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公路建设中软土地基施工技术探究

时间:2012年12月19日 分类:推荐论文 次数:

公路建设中,要尽量避免在软土地层上施工,如若施工,就必须创造良好的施工条件,运用合理的施工技术来改变软土的天然属性,加强土粒胶结程度,使地基的稳定性提高到一个更高的层次。

  摘  要:公路建设中,要尽量避免在软土地层上施工,如若施工,就必须创造良好的施工条件,运用合理的施工技术来改变软土的天然属性,加强土粒胶结程度,使地基的稳定性提高到一个更高的层次。

  关键词:公路建设;软土地基;施工

  Abstract: In highway construction, to avoid as far as possible in the soft soil layer on construction, we must create a good construction condition, use of the reasonable construction technology to change the natural attribute of soft soil, strengthen the soil grain of cementing degree that the stability of the foundation raised to a higher level.

  Key Words: highway construction; soft soil foundation; construction

  中图分类号:U415.6    文献标识码:A     文章编号:

  一、前言

  软土之软正在于其天然含水率较高,从而土粒之间的空隙比较大,通常,软土的含水量为34%-70%,而孔隙比则在1-1.9之间,由此来计算软土的液性为35%-60%,饱和度超过59%,塑性指数一般会在13-30之间。根据上述相关数据,可以看出,软土的承重系数相对于普通地基来说是很低的,所以,为防止过量沉陷和路基失稳,保证公路的施工质量,在软土上修筑路基就必须运用合理的施工技术来改变软土的天然属性,加强土粒胶结程度,使地基的稳定性提高到一个更高的层次,下面介绍几种较为典型的施工技术。

  二、软土地基施工技术

  (一)塑料排水板技术

  此种技术一般会根据工程的实际施工情况,施工地带的水含量符合能工范围的中等要求,在备齐普通木桩、碎石垫层和排水板,采用施打排水板来对软基进行细处理,所要达到的目的就是排水固结,以加快工程前期地基的沉降发展,从而缩短整个沉降的周期时间,稳定性自然也会随着施工进程的推进而增强。在施工中,必须要注意施工的技术环节,使用插板机将塑料板打入土中,要保证塑料排水板的垂直度,同时必须按照三级加载的过程来预压,第一级进行压板,第二级进行填砂到路面标高,第三极执行超载预压,与此同时再用重型震动式压路机进行碾压。

  (二)砂井技术

  通常,此种技术是适用于饱和软粘土的施工地带,也称为排水砂井。在公路施工打基时,采用合适的打桩机具来将砂子击入膨胀管,或者是利用爆破、高压射水等基本方法在软地面中施工,来获取排列有序的深钻井眼,然后将不同规格的砂子按照下粗上洗的原则来填加到钻眼当中,这样就形成了一定规律的地层砂柱。将此基本工作完善,然后再砂井上面设置垫层,这样就构成了较为完善的软地基立体排水系统。这样的砂井深度一般会控制在5米到18米之间,砂井设置要尽量避免高水位地带,否则适得其反。

  (三)袋装沙井技术

  施工过程中,井径的设置一定要按照施工地点的土质湿度详细情况来设置,井陉不能设置太小,否则既不利于施工,也不利于抗地基变形带来的不良效果。因此,现在公路施工中,往往会采用网状织物袋来设置砂井,正规的砂袋直径为8cm,这样多根砂袋的植入,可以极大的节省砂料,造价也相对较低,同时,人为计算的误差因为砂袋的紧缩性可以忽略到不计,其连续的完整程度很好地保持着整个砂井的空间充实。同样,袋装砂井的设置深度一般不会超过18米。

  (四)土工织物铺垫技术

  选择此种技术方法对排水并不能起到立竿见影的效果,但是在淤泥和含水量较高的地基上施工时,这样的施工技术往往是最先被采用的,来最大限度降低施工地点的地层湿度,提高施工的可能性。在施工之前,要在软土地基的表面设置不少于3层的土工织物,便于吸水,同时也减少了路基沉降带来的不均匀,增强地层的承载能力。这种施工技术方便可行,在公路施工初级阶段,也可以很有效地保护施工现场的完整性,避免雨水冲刷和风力侵蚀带来对施工地点的破坏。

  (五)碎石桩填埋技术

  整个路面的沉降,可能会出现公路路面出现倾斜的状况,所以,为提高地基整体的抗剪能力,就要把整个路面的整体移动程度联系加强。通常要将砂子,碎石等硬度较高的块状、粒状物以震动或者强力击打挤入到软土中,形成有规律的填埋,这样就形成了密度较大、不连续的密实柱体,软土和硬实柱彼此形成的交错构造也在一定程度上加强了整个软土地基的柔韧性,抗剪能力自然会增强,此种技术的理论深埋尺度为垂直20米。

  (六)旋喷桩技术

  采用这种技术,一般是在遇到施工环境相当恶劣的情况下,无法在现有的软土上进行最基本的施工进程,而采用旋喷桩来构建人工地基。利用工程钻机来对地基进行深入的探钻,将喷入加工浆料置入地下,然后随着钻杆的抽出,徐徐均匀地将浆料以均等的压力喷出,从而对土体进行强力的冲击,在强力的冲击下,软土会和浆料形成有效坚固的混合体,以降低软土的孔隙比,从而提升整个地基的抗压能力和抗剪能力。

  (七)石灰浅坑技术

  由于粘性土含水量的负面影响,在公路施工过程中会经常出现“弹簧土”松软现象。一般较轻的可以采用挖土晒干,敲碎回填“石灰浅坑法”可以用于各种不同面积的路段(即大小面积通用)。具体操作方法是:挖40到50厘米圆形或方形、深度为1米左右的的填埋坑,并且及时清除坑内的积水,在坑内置入1/3生石灰,即可回填碾压。坑的行距和坑距在轻度弹簧路段可以设置为5到6米,在严重弹簧路段可以设置为3到4米。

  (八)其他技术

  采用生石灰桩:此种技术和上述提到的砂井技术相似,但是不同于石灰浅坑技术,利用石灰的凝固作用来强化地基的硬度,通常会用生石灰碎块置入已经钻成的桩孔中来形成坚硬的桩体,形成生石灰桩,其最有效的深埋尺度也在20米左右;或者采用换土技术:这种技术的工程量较为庞大,施工成本将对较高,同时也是对软土进行改造的最后的选择,也是最彻底的选择,通常是采用人工或机械将路堤下的全部软土挖出,换填强度较高的粘性土或砂、卵石、片石等渗水性材料,而这种技术最大的深埋尺度仅限于3米;采用反压护道技术:此种技术是利用力学平衡以保持路基的稳定,反压护道是在路堤两侧填筑一定宽度和一定高度的护道。

  三、结束语

  以上介绍的几种工地常用的处理软土地基的技术,不可能照搬照抄,必须按照施工地带的实际情况来选择相应的技术,或者集中集中技术来搭配使用,以高质量和合理成本的原则来进行施工技术的采用,其最主要的目的还是要保证公路施工工程质量,保证工期的完整。

  参考文献:

  [1]车新燕等. 浅谈软土地基路基施工方法[U].《丹东海工》,2006

  [2]王炜楠. 浅谈公路施工中软土地基的处理[U].《唐山市公路建设管理处研究报》,2007