软土地基处理技术在公路施工中的应用

2022-09-12

引言

软土地基的处理情况是直接影响到公路的质量。由于软土地基容易变形的特点, 因此在填筑的时候路基发生变形, 填筑路面就无法定型。或者有的公路软基处理不当发生变形, 还未等验收就已经失去稳定变得不平整, 公路桥梁在投入使用后交通量增大路基发生沉降, 其稳定性也难以维持, 公路发生沉陷, 桥头发生跳车之类的事故, 严重影响路桥的使用。因此对于公路软基的处理技术控制是非常有必要的。

1. 软土地基的处理技术

1.1 高压喷射注浆法

此方法是在施工过程中对粘性土以及淤泥、土体的颗粒间隙偏大的土质将粉煤灰浆或者水泥浆用高压喷枪进行加固。第一步是应当确定孔深度, 主要根据土层的软弱程度;来设定打孔的深度。进行注浆时候应当注意采用一种持续旋转的方法来喷射, 以形成圆柱的状体, 再将桩体和中间土层结合起来, 形成复合的地基, 能大大提高软土地基使用时的承载力。

1.2 强夯法

这种方法主要是用于那些孔隙比较多的软土地基, 通过使用重锤之类的设备来打击土层, 使其土壤间的空隙缩小, 还能挤出土体中所含的水分, 使其能够快速地凝固, 继而提高路基的承载能力, 使软土地基压缩性大大降低。强夯法具有操作简单, 效果显著迅速, 因此是我国公路路桥的施工中主要的软土地基处理方法。其缺点是结束后难以进行整体的检查, 且施工中耗时长, 速度慢, 对淤泥和厚层淤泥难以进行有效的夯实。

1.3 加筋法

这种方法是通过将固定数目的铝合金和金属丝以及镀锌钢片之类的抗腐蚀和抗拉能力都比较强的各种形状如带状、丝状和网状等的材料在施工时加入比较软的公路地基之中, 而在平时公路工程的软土地基处理施工中, 拉筋是进行软土地基加固时最常用加筋方式。通过拉筋跟土的颗粒之间移动的摩擦力, 使其结合在一起相互固定, 使得地基的稳定性变得更强。并且在施工后期用土工布对公路进行覆盖, 对于公路排水以及周围环境的保护都非常有用, 同时也能很好地稳定地基, 增强地基刚度。

1.4 表层处理法

这种方法主要是处理路基表层, 主要的方法有以下几种:一、表层排水。要现在地面挖掘水沟, 通过排出地表水来使得地基表层的含水量得到降低, 与此同时注意回填应当选取透水性良好的沙砾材料;二、砂垫层。这种方法主要是在地基的最表面铺盖一层砂垫层来做上层固结的排水层, 其厚度控制在0.6-1m, 处理时也要注意选取粗砂或者是中砂, 对于及配方面也要做好控制。这样可以在实现其沉降速度变快的基础上加快地基固结的速度, 这种方法适用于路堤的地下排水层, 能更好地控制堤内水位降低, 有效改善施工条件。三是用稳固剂进行表层处理。通过用生石灰、水泥还有土壤离子稳固剂一起作为掺入表层地基土中的材料, 能够有效改善地基的强度还有压缩性, 更能使施工条件得到保障, 路堤填土的效果也会得到提高。

2. 软基处理技术在公路施工中的实际应用

我国某一级公路工程, 确定其路基的宽度为22.5cm, 全长为11.029Km, 为双向四车道, 并且其荷载等级为挂车-120, 汽车为120级。通过施工单位的地质勘查, 确定该地区地基为软土, 并且潮湿性较强, 因此施工前需要做好路基处理。

2.1 淤泥层厚度小路段

第一步需要清表。即将腐殖土和芦根清除干净, 再整平地面;第二步进行测量, 主要是做好好路基两侧的的边脚和边沟、路基边线的测量工作, 控制好测量质量;第三步是进行首层土工格栅的铺设。应当提前处理好沟壁, 另一侧的土工格栅横向铺设。在进行铺设时要保证格栅之间的搭接部分不超过20cm, 然后使用22号铅丝对搭接部分进行绑扎, 最后再进行排牙整平;第四步是山皮土的填筑。用推土机和装载机进行铺筑和倒运, 填筑的厚度应当控制在50cm, 填筑结束后进行整平工作, 最后再用压路机进行碾压整平工作;第六步进行改良土铺筑。应当提前对土和石灰进行化验分析, 根据结果进行改良土标准击实试验的配比, 最后进行灰土拌和。对于首层填筑, 厚度为50cm为宜, 施工中要保证压实在85%之上, 压实结束后进行检查, 确认合格在进行第二层铺筑。二层改良土应当厚30cm, 三层厚20cm, 并要确保其压实度在90%之上;最后一步是进行第三层土工格栅的铺筑。

2.2 淤泥层厚度大路段

当淤泥比较厚, 其水位偏高时, 要用抛填片石来保证其不能低于30cm。由中线慢慢向两侧展开, 当遇到坡度较大 (>1:10) 的横坡, 就要从同向的低处来抛填, 从两侧挤出淤泥。在抛出水面之后, 再将原处用小石块垫平, 进行碾压及填土工作;在设计抛石底脚时, 先用竹竿来确认坡脚的位置, 再用湿地推土机和挖掘机来进行深部填筑, 其规格要控制在30cm上下, 当抛石顶高处水面20cm之后填筑石屑, 然后用50T的震动压路机进行碾压;在做好片石填筑工作后, 对填筑宽度以及路基压实以及填筑高度进行检测, 确认合格再进行后面的工作。

2.3 竣工验收

在软土地基处理工作完成之后, 工程部应当按下列标准来进行工程验收: (1) 对砂垫层的填筑砂的质量和规格是否合格进行检查, 砂垫层厚度和其上铺设的反滤层应当符合设计要求, 砂垫层的宽度应当比路基边脚宽0.5~1.0cm, 其两侧端也应当用片石护砌; (2) 反压护道的填筑材料、宽度还有护道高度都应符合设计要求, 压实度要高于90%。 (3) 软土地基上的路堤在施工过程中就要进行沉降和稳定性观测, 并根据观测结果对路堤填筑速率和预压期做出调整。

3. 结语

总而言之, 软土地基施工是整个公路桥梁施工中的重难点, 对于软土地基来说, 在一定程度上还会受到气候、地理条件以及大气温度等方面因素的严重影响。因此, 在实际施工过程中, 为了有效的保证整体的施工质量和公路桥梁的使用寿命, 针对性地采取相关措施来有效地改善软土地基的强度和稳定性, 是十分必要的。

摘要：各种软土地基处理技术不断地运用在土木工程的各个方面。近年来, 我国地基处理水平不断提高, 随着国外先进的施工方式的引进, 我国国内的软土地基的处理技术也在结合实际情况的基础上逐渐得到了改进, 这其中包括高压喷射注浆法、表层处理法、强夯法、加筋法、等多种地基处理技术。因此本文将分析这几种软土地基处理技术以及其在公路施工中的具体应用。

关键词：软土地基处理,公路施工