一、前言
軟土地基的處理和施工技術一直是公路工程中的重要內容,如何做好對其處理,可以很好的確保地基的穩定,進而保證公路的安全和質量。然而,軟土地基具有其自身的特點,需要采取特別的措施和施工技術。本文筆者結合自己的研究和實際的工作經驗,對于軟土地基施工技術進行分析。
二、軟土地基的影響分析
1、施工過程中的影響
公路地基施工過程中軟土地基層的出現,不但給施工增加了困難,而且嚴重影響了工程總工期。軟土地基處理過程中需要投入大量設備和人力資源才能有效的解決。施工路段出現軟土層需要經過專家討論確定施工技術方案并上報設計院審批,在施工程序上多了幾條手續,同時嚴重延誤工程的施工工期,使人員和設備嚴重窩工。
2、工程質量方面
軟土地基在工程建設過程中基本屬于不可預見性的問題,勘測設計過程中沒有詳細資料進行描述軟土地基具體情況時,施工過程中一定要按照規范規程以及工程實地軟土地基情況進行實施。要對軟土先進行試驗,按照軟土試驗要求的性質進行軟土地基處理。軟土地基必須按照要求進行處理,處理施工方案要經過專家分析討論,確保處理后的工程質量,一旦處理不合理,就可能發生質量事故。一般出現的主要質量事故為路面局部出現凹凸不平、大面積不均勻沉陷,路面局部出現不均勻裂縫和部分路段傾斜,嚴重的時候地基出現問題可能引發交通事故。
3、存在的主要安全隱患
軟土地基處理一直以來是工程建設當中被非常重視的問題,過程中地基處理不好,直接影響以后公路的運行。公路運行時間長了,隨著路面上荷載的增加,地基承載的壓力越大。
如果軟土地基處理不合格,公路運行時間長了,地基將逐漸開始出現翻漿的現象,地基開始緩慢沉降,路面出現傾斜、裂縫和破損,給車輛在行駛過程中會造成安全事故。
三、軟土地基的危害情形分析
1,浸水沉陷破壞
軟土地基在應用的過程中非常容易出現排水不暢的路段,在這種情況下非常容易導致水對路基進行侵入,在行車荷載增大的情況下,路基會在負荷變化的情況下出現銜接處沉降的情況,在路面會出現不均勻沉陷和變形的情況,這樣會導致路面在使用過程中出現開裂的情況,這樣會導致行車過程中出現安全隱患。
2,剪切拉裂破壞
軟土地基在振動荷載或者是自重力度作用下出現破壞的情況,會導致邊坡出現土體隆起的情況。地基土地強度出現下降的情況,會導致軟土層出現整體滑動的情況,同時也會出現路基不均勻沉降的情況。剪切拉裂破壞也會導致路面出現裂縫,同時很多的裂縫也是會出現貫通的情況,這樣會導致整個公路出現嚴重的破壞。
四、公路工程軟土地基施工技術分析
1、擠淤技術
擠淤法就是人們常說的拋石擠淤法,當我們設計的道路如果是穿越池塘或是沼澤時,我們應用上面方法就比較困難了,但是我們應用此種方法可以減少很多工程量。這種方法適合應用在軟土層在3m以內,通過向池塘或是沼澤地拋入直徑小于30m的片石,把淤泥擠到上面,從而排除。但是拋石不是隨便拋的,是要有一定的順序的,一定要從中間向兩邊拋石,之后要用機械壓實碎石,以防止出現彈簧現象。然后在進行下道工序施工。
(一)用砂礫做墊層。當軟土層很薄時(路堤填筑高度小于極限高度的2倍時),施工中比較困難,我們在土基處設置一道排水層,排水層的材質必須是用透水性能非常好的砂礫(直徑小于5cm)或碎石,以保證從地基出來的水能夠很快的排出去。
這種方法不僅保證了地基的穩定性和承載能力,而且還減少了地基的沉降量。
(二)砂墊層。砂墊層主要的作用是排水。將砂墊層設置在軟基的上面,鋪設厚度不宜超過lm,最薄不能少于60cm}
上面還要鋪設一薄層黃粘土,其作用是隔斷下部分的水流入上面。砂墊層主要是排出來自軟土層自身在荷載作用下滲出的水,防止水分進入上部土基,同時我們也要在路基兩側設置好排水溝,主要是排出軟土地基滲出的水,以防止其侵泡路基,影響到路基的穩定。
2、密實技術
(一)夯實技術。當軟土層中的含水率不是高,我們可以不用換填的方法來改善土體的強度,然后用重錘進行夯實,以達到標準要求,這這就是夯實法。這種方法的工作原理就是通過重力的作用,使土體內部發生變化,土體四周出現裂痕,而土體中的水和氣會通過這道裂痕排出,土體會迅速固結。經過處理后的地基承載力大幅度的提高,壓縮性也得到了很大的改善。
(二)擠實加固技術。擠實加固法主要分為擠實砂樁和擠實碎石樁加固。其工作原理就是向軟土地基里通過沖擊或振動的方法將抗壓強度好的砂石強行壓入,形成一個強度高及密實度大的柱體。進而提高土基的抗剪強度。此種方法應用最廣的地段是當軟土層較厚的情況下(20m以內為宜),土質是砂性土,這種地段應用擠實砂樁法,可以減少砂土間的空隙率,提高了砂體的密實度,進而增加整體的抗剪強度。
(三)高壓旋噴技術。高壓旋噴法顧名思義這是一種我們需要借助外界的設備才可以完成的工藝,同時也是一個非常復雜的工藝。它需要有鉆機,壓縮機等設備的配合才能應用。通過鉆機的先前鉆孔,在通過高壓管將準備好的漿液壓入鉆孔內,使漿液能夠很快的與土體混合在一起,并快速固結形成一個整體,提高基體的承載能力。
(四)生石灰樁技術。從字面上我們可以知道,生石灰樁的材料就是生石灰,是通過鉆機先進行鉆眼,再將準備好的生石灰塊裝入孔內,但生石灰塊不宜太大,以防止堵塞孔道,通過生石灰吸水,發生化學反應,放出熱量,通過利用離子交換改變土體周圍的性質,最后就是擠壓,以達到一定的強度。從而形成石灰樁。此方法適合應用在深度不大于20m的鉆孔內。
五、結束語
綜上所述,在公路工程施工中,尤其要注意軟土地基的處理,確保軟土地基的穩定和安全,如此方可確保公路工程的安全和質量,不至于交付使用后引發一些質量和安全問題,這才是問題的關鍵,需要我們不斷做好這方面的工作。
參考文獻:
[11賀立霞郭巨峙南圍墾工程軟土地基處理效應的研究河海大學2006-09-01碩士。
[2]王政真空預壓在公路工程軟土地基處理中的應用安徽建筑2005-12-28期+lJ.
[3]施小林公路工程軟土地基加固方法初探科技風2012-OG-15期刊。