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摘要:在实际建设公路的过程中我们经常会遇到各种各样的地质问题,这会对施工工作的顺利开展带来较大难度,软土地基就是其中之一,因此我们必须在提高对软土地基的重视程度基础之上借助必要的措施对其进行有效处理,这也是有效改善软土地基对施工影响的重要手段。针对地基处理各项技术的应用进行不断加强,从根本上实现对工程设计施工与经济效益的最大限度保障。这不仅是提升公路整体建设质量的重要手段,同时对我国交通事业的进步与发展有极大的推动作用。
关键词:公路路基;软土地基;处理施工
地基当中存在淤泥、冲填土、杂填土以及高压缩性土层就是指软土地基。行车安全会受到不稳定公路路基的直接影响,严重时甚至会出现掩埋道路的现象。在实际处理软土地区的过程当中我们需要将施工条件作为主要依据,进而促使软土地基得到有效地防止或解决。这也是从根本上帮助路基工程的施工工作得以顺利开展,同时避免路基失稳现象。该种方法有着相当重要的作用,施工单位可实现对事故以及破坏情况的有效防止,最终实现经济效益最大化得目标。
一、软土地基的分布
软土在我国滨海平原、河口三角州、湖盆地周围及山涧谷地均有广泛分布。中南地区软土地基的分布大都与河流冲淤有关,含水量往往较大。在软土地基上修筑高速公路,若不加以处治或处治不当,往往会导致路基失稳或过量沉陷,造成公路不能正常使用。
软土地基处理就是通过对地基进行补强、加固,提高地基强度,减少地基沉降和不均匀沉降,改善地基稳定性。按提高路基承载力方式分三类:
全部或部分挖除软基换填高强度材料以提高承载力,如垫层、换填;
排水并加载使高含水量软基固结提高承载力,如砂桩法、塑料排水板法;
通过地基加固处理形成复合地基,加固区是由基体和增强体两部分组成并共同承受荷载,如振冲置换法、深层搅拌法、灰土桩法、夯实水泥土桩法、低强度桩复合地基法等。
二、常用软土路基处理工艺
1.垫层及浅层处理
全部或者部分挖除存在于地基底下的软弱土并利用砂、碎石等强度较高性能较好的粒状材料对其进行回填就是指垫层处理,垫层处理一般是针对地表下30-150cm之间的距离进行作业,在处理过程当中主要是用浅层拌和、换填、抛石等方法,也就是说在实际工作过程当中我们需要结合工程情况科学选择上述处理方式。
粘性土、粉土等是砂砾垫层所使用的主要范围,垫层所使用的砂砾基本为中、粗砂,注意其含泥量最大不能超过百分之五,也可以对天然级配砾石进行使用,同时其粒径最大为五厘米。振动法以及碾压法师现代施工的两种主要方法,主要是进行逐层铺设,压实工作宽度必须大于路基边角,范围控制在0.5-1.0m之内,从根本上防止施工机械出现对垫层破坏影响的现象。
2.砂樁
在管内灌砂、拔出套管形成砂桩,直径一般为30~50cm,是软土地基处理排水固结有效方法之一,其主要适用粘土地基,通常采用套管法进行施工,套管法又分为静压沉管法、锤击沉管法、锤击及静压联合沉管法、振动沉管法等。振动沉管法由于振动力作用,避免了管内砂随管带出,同时又保证了桩的连续性、密实性,故常用振动沉管法。
三、工程实例
1.工程概况
本工程路段7km,标段软基处理长度5199m,主要为宕渣路基,全部为填方。进场后发现路基为承载力较低、含水量较大的淤泥,需要对其进行处理。
2.路基软土地基处理施工技术措施
(1)软土地基处理措施
选择鉴于软土(淤泥)厚度不大,开挖难度较小,标段附近片碎石、砂砾石料丰富(利用开挖料),弃土易处理,决定采用换填法。换填法效果可靠施工,经验丰富、质量易控制,也比较经济。
(2)开挖及清理场地
开挖纵横向截水沟、排水沟,设置的排水沟应尽量与设计的路基排水系统吻合,把路基填土范围内积水及地下水引入就近的沟渠中去或低洼处排除,为防止路基或附近田地受冲刷,在流水集中的地点设置沉砂井。路基范围内的树根全部挖除并将坑穴填平夯实,原地面表层的种植土,草皮等给以清除,清除深度一般不小于30cm。
开工前按有关要求,将用于路基填方的土样送试验室检验,检测项目及其频率按规范执行,测定其最佳含水量和标准重型击实度,编写开工报告,报送监理工程师审批。在每一项软基工程开工前,必须对工艺进行试桩,保证软基处理的各项数据在施工现场具备指导性。
(3)清淤换填
进行清淤换填之前,首先需要设计参数,软土路基的换填材料采用片碎石或砂砾石,应分层填筑、压实,换填底部处理至路堤坡脚处。清淤换填前应首先将场地内的积水排除干净,待场地晾干之后根据路基填土高度及坡度放出坡脚线,确定清淤范围,用石灰洒线,避免欠挖。自然横坡或纵坡陡于1:5时,将低面挖成台阶,台阶宽度不小于3m,台阶顶做成2耀4%的内倾斜坡。
清淤后,坑底如有渗水,在坑四周开挖排水沟和积水井,再用抽水机抽干积水。水排干后,待淤泥稍为晾干后,用挖掘机在清淤换填区挖出淤泥,自卸汽车装泥、然后运输至指定的弃土场卸土。清淤时从地势高处往地势低处进行、以利排水,同时在基坑底两侧挖纵向排水沟、防止基坑泡水,离基底20cm用人工挖除,防止扰动基底土。测量基底高程,作好测量记录报监理工程师确认,进行下一步清淤换填的施工。
(4)回填和碾压
在回填过程中严格控制摊铺厚度、碾压速度、碾压遍数、含水量,并如实作好记录,同时作好换填区的地表及基坑排水,防止地表积水和基坑泡水。石渣回填按填石路基的要求进行施工。回填时按路面平行线分层控制填料标高,分层摊铺,分层碾压。填料分层松铺厚度不大于50cm。
填筑采取横断面全宽、纵向分层填筑方式。填料采用振动压路机进行碾压,压实时应先两侧后中间,压实路线应纵向相互平行,反复碾压。对死角特别注意其碾压密实,可采用挖机修筑台阶,压路机纵横向反复碾压的方式,使压路机能够有效的对死角进行碾压。
结语:
如果不能对公路施工过程中的软基进行彻底处理就会导致工程项目有安全隐患存在,最终造成经济损失,同时也会对社会形象造成一定的负面影响。争议性较强是地基工作的明显特征,因此在实际施工过程当中我们必须使用量化的使用实验指标对其进行控制与确认。在不断发展过程当中我们也需要总结以往的工作经验,对软基处理技术进行进一步的探讨,促使处理工作得到不断的进步与发展。
参考文献:
[1]赵新益,李时亮,汪莹鹤.铁路软土地基路基沉降控制技术研究[J].铁道工程学报,2015,32(5):18-22.
[2]董庆阳.高速公路路基拓宽中的软土地基处理技术[J].兰州工业学院学报,2014(3):50-53.
关键词:公路路基;软土地基;处理施工
地基当中存在淤泥、冲填土、杂填土以及高压缩性土层就是指软土地基。行车安全会受到不稳定公路路基的直接影响,严重时甚至会出现掩埋道路的现象。在实际处理软土地区的过程当中我们需要将施工条件作为主要依据,进而促使软土地基得到有效地防止或解决。这也是从根本上帮助路基工程的施工工作得以顺利开展,同时避免路基失稳现象。该种方法有着相当重要的作用,施工单位可实现对事故以及破坏情况的有效防止,最终实现经济效益最大化得目标。
一、软土地基的分布
软土在我国滨海平原、河口三角州、湖盆地周围及山涧谷地均有广泛分布。中南地区软土地基的分布大都与河流冲淤有关,含水量往往较大。在软土地基上修筑高速公路,若不加以处治或处治不当,往往会导致路基失稳或过量沉陷,造成公路不能正常使用。
软土地基处理就是通过对地基进行补强、加固,提高地基强度,减少地基沉降和不均匀沉降,改善地基稳定性。按提高路基承载力方式分三类:
全部或部分挖除软基换填高强度材料以提高承载力,如垫层、换填;
排水并加载使高含水量软基固结提高承载力,如砂桩法、塑料排水板法;
通过地基加固处理形成复合地基,加固区是由基体和增强体两部分组成并共同承受荷载,如振冲置换法、深层搅拌法、灰土桩法、夯实水泥土桩法、低强度桩复合地基法等。
二、常用软土路基处理工艺
1.垫层及浅层处理
全部或者部分挖除存在于地基底下的软弱土并利用砂、碎石等强度较高性能较好的粒状材料对其进行回填就是指垫层处理,垫层处理一般是针对地表下30-150cm之间的距离进行作业,在处理过程当中主要是用浅层拌和、换填、抛石等方法,也就是说在实际工作过程当中我们需要结合工程情况科学选择上述处理方式。
粘性土、粉土等是砂砾垫层所使用的主要范围,垫层所使用的砂砾基本为中、粗砂,注意其含泥量最大不能超过百分之五,也可以对天然级配砾石进行使用,同时其粒径最大为五厘米。振动法以及碾压法师现代施工的两种主要方法,主要是进行逐层铺设,压实工作宽度必须大于路基边角,范围控制在0.5-1.0m之内,从根本上防止施工机械出现对垫层破坏影响的现象。
2.砂樁
在管内灌砂、拔出套管形成砂桩,直径一般为30~50cm,是软土地基处理排水固结有效方法之一,其主要适用粘土地基,通常采用套管法进行施工,套管法又分为静压沉管法、锤击沉管法、锤击及静压联合沉管法、振动沉管法等。振动沉管法由于振动力作用,避免了管内砂随管带出,同时又保证了桩的连续性、密实性,故常用振动沉管法。
三、工程实例
1.工程概况
本工程路段7km,标段软基处理长度5199m,主要为宕渣路基,全部为填方。进场后发现路基为承载力较低、含水量较大的淤泥,需要对其进行处理。
2.路基软土地基处理施工技术措施
(1)软土地基处理措施
选择鉴于软土(淤泥)厚度不大,开挖难度较小,标段附近片碎石、砂砾石料丰富(利用开挖料),弃土易处理,决定采用换填法。换填法效果可靠施工,经验丰富、质量易控制,也比较经济。
(2)开挖及清理场地
开挖纵横向截水沟、排水沟,设置的排水沟应尽量与设计的路基排水系统吻合,把路基填土范围内积水及地下水引入就近的沟渠中去或低洼处排除,为防止路基或附近田地受冲刷,在流水集中的地点设置沉砂井。路基范围内的树根全部挖除并将坑穴填平夯实,原地面表层的种植土,草皮等给以清除,清除深度一般不小于30cm。
开工前按有关要求,将用于路基填方的土样送试验室检验,检测项目及其频率按规范执行,测定其最佳含水量和标准重型击实度,编写开工报告,报送监理工程师审批。在每一项软基工程开工前,必须对工艺进行试桩,保证软基处理的各项数据在施工现场具备指导性。
(3)清淤换填
进行清淤换填之前,首先需要设计参数,软土路基的换填材料采用片碎石或砂砾石,应分层填筑、压实,换填底部处理至路堤坡脚处。清淤换填前应首先将场地内的积水排除干净,待场地晾干之后根据路基填土高度及坡度放出坡脚线,确定清淤范围,用石灰洒线,避免欠挖。自然横坡或纵坡陡于1:5时,将低面挖成台阶,台阶宽度不小于3m,台阶顶做成2耀4%的内倾斜坡。
清淤后,坑底如有渗水,在坑四周开挖排水沟和积水井,再用抽水机抽干积水。水排干后,待淤泥稍为晾干后,用挖掘机在清淤换填区挖出淤泥,自卸汽车装泥、然后运输至指定的弃土场卸土。清淤时从地势高处往地势低处进行、以利排水,同时在基坑底两侧挖纵向排水沟、防止基坑泡水,离基底20cm用人工挖除,防止扰动基底土。测量基底高程,作好测量记录报监理工程师确认,进行下一步清淤换填的施工。
(4)回填和碾压
在回填过程中严格控制摊铺厚度、碾压速度、碾压遍数、含水量,并如实作好记录,同时作好换填区的地表及基坑排水,防止地表积水和基坑泡水。石渣回填按填石路基的要求进行施工。回填时按路面平行线分层控制填料标高,分层摊铺,分层碾压。填料分层松铺厚度不大于50cm。
填筑采取横断面全宽、纵向分层填筑方式。填料采用振动压路机进行碾压,压实时应先两侧后中间,压实路线应纵向相互平行,反复碾压。对死角特别注意其碾压密实,可采用挖机修筑台阶,压路机纵横向反复碾压的方式,使压路机能够有效的对死角进行碾压。
结语:
如果不能对公路施工过程中的软基进行彻底处理就会导致工程项目有安全隐患存在,最终造成经济损失,同时也会对社会形象造成一定的负面影响。争议性较强是地基工作的明显特征,因此在实际施工过程当中我们必须使用量化的使用实验指标对其进行控制与确认。在不断发展过程当中我们也需要总结以往的工作经验,对软基处理技术进行进一步的探讨,促使处理工作得到不断的进步与发展。
参考文献:
[1]赵新益,李时亮,汪莹鹤.铁路软土地基路基沉降控制技术研究[J].铁道工程学报,2015,32(5):18-22.
[2]董庆阳.高速公路路基拓宽中的软土地基处理技术[J].兰州工业学院学报,2014(3):50-53.