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摘要:众所周知,道路工程的施工管理对工程质量有很大影响,在工程施工管理中,软土路基的处理在一方面影响了工程工程质量的提高,也损害了政府和国家的形象。本文针对目前道路工程施工过程中的软土路基处理以及常见的施工问题进行介绍和阐述,并提出相应的研究策略,以期推动我国工程施工建设进程,提升管理水平。
关键词:道路施工软土路基处理
中图分类号:U41文献标识码: A
在道路工程建设中,不可避免的要在软土地质区域进行施工,为了更好的保证施工质量,需要对软土地基的地质情况进行改善。软土地基在抗压性和稳定性上存在较大问题,在软土地基上进行道路施工后,道路的质量和耐用性将受到不同程度的影响,因此,为了更好的保证施工的质量,需要对软土地基进行必要的处理,从而保证路基的稳定性。
一、软地基的特点
1、含水量多,具有流变性。软土的主要成分是淤泥和粘土颗粒,相互之间的孔隙度较大,孔隙比约在 1~2 之间,且含水量相对较高,可达30%~80%。软土路基中的有机物会在不同的环境当中出现沉降,产生絮状结构。在剪应力的作用之下,软土路基会逐渐出现变形,致使抗剪强度不断降低,产生较为明显的流变性。在含水量多及流变性强的特征作用下,软土在固结之后也可能出现次固结,对正常施工造成不良影响。
2、压缩性高,渗透性差。软土本身的压缩性较高,其压缩模量通常是低于4Pa,与液限指数成正比。另外,软土的渗透性比较差,渗透系数维持在10-6-10-8cm/s 之间,这就要求软土路基需要较长的时间来完成巩固。软土具备明显的结构性,在挤压或是震动的影响下,其絮状结构就会被破坏,降低土壤的整体强度,在外力较大的情况下就会呈现流动状态。软土强度会伴随时间的推移而逐渐恢复。
3、抗剪强度低。抗剪强度低是软土路基的又一大特性,通常天然软土的抗剪强度不超过20MPa,其内摩擦角控制在20~30度之间,这种特性是在软土路基不排水的情况下呈现出来的。如果软土路基受到荷载作用,可以实现排水固结,那么软土的抗剪强度就会出现很大改变。排水固结的速率与强度的提高速率成正比,固结速度越快,相应的强度提升效果越好。
二、软地基处理需要考虑的因素
1、 地基状况
软土地基在土质条件和地基构成方面存在着很大的差异。在土质条件方面,软土地基的土质粘性通常较大,在这种情况下,可对软土地基进行压实,在施工中尽量避免出现地基扰动过大。在砂性土质情况下,可采用挤实砂桩伐或振动压实的方法对土质进行改善,对土质进行改善的时候也要避免出现过大的扰动,因为粘性土质在扰动过大的情况下,会出现强度降低过多的情况。软土地基在地基构成方面也存在着一定的差异,在软土层较浅的情况下,通常对构造物下的软基采取开挖换填处理。在软土地基较厚的情况下,需要针对不同地质情况,采用不同的方法对软基进行处理,从而提高软土地基的强度和稳定性。
2、不同道路等级要求决定基础处置方式
在进行道路施工时,道路等级越高,其平整度的要求就越高,这就要求对软土地基处理的时候要采取更加有效的地基沉降处理措施。对一些道路等级较低的施工项目,在进行施工时可先对路面进行简单的铺填,在地基沉降以后在对路面进行施工,这样能够更好的节约工程成本。此外,在施工中,路堤的设计宽度和高度在进行路基处理时也需要慎重的考虑。在对路堤进行处理的时候,可采用换填法,但这种方法对宽而低的路堤来说会带来较大的负面影响,在施工中会出现局部受到破坏的情况。当出现高填路堤时,地基强度将对路基的稳定性产生较大影响,在这种情况下,采用压重法进行施工将受到很大的限制。因此,在进行路堤设计和施工时,需要对道路宽度、高度以及基础承载力进行综合分析研究,从而针对不同情况采取相应的处理措施。
3、 道路施工的周围环境
道路在进行施工时会对周围的环境带来一定的影响,在进行地基处理的时候会出现地基振动的情况,并伴随较大的噪声,对地下水水位带来一定的影响,同时也会出现泥水散落的情况,因此,在施工中一定要合理选择软土地基的施工方法。在对高填路堤进行地基处理的时候,地基可能会出现较大的隆起或沉降情况,如果在路堤的周围有民房或是其他建筑物,需要对整体的沉降量进行必要的分析,同时对剪切变形情况进行控制。在施工中若不能采用更好的施工方法进行施工,就需要对施工周围的建筑物和民房采取必要的保护措施,这样才能进行路基的处理。
三、道路建设中软土地基的处理方法
在建设施工中,为了更好的对软土地基进行处理,需要结合施工现场实际情况,综合分析现场软土层的强度和压缩量,了解软土地基中的有机物质组成。由于不同区域软土地基的性质存在着很大差异,这就要求设计人员和施工人员应根据软土地基的实际情况来确定具体的处理方法,常见的处理方法有以下四种。
1、 堆载预压法
堆载预压法大多应用于道路施工建设工作之前,通过大型填压器械,在施工建设之前对道路的地基使用大于实际荷载能力的材料对地基进行预压,能够帮助地基加速完成地质层的变化,进一步的提升软土地基的强度。同时,预压的过程中,能够帮助地基进行表层排水。
2、 表层排水法
处理和改造之前,需要对地基中的含水进行改变,减少地基中的含水量。通常对于地势较高的道路工程中,可以使用开挖水渠的方式,通过地势将地基表层的水分排出,而在地势较低的工程路段,首先要对地基周围做好防渗水工作,然后使用吸水性较好的材料对土质中的水分进行吸附。
3、 砂垫层法
砂垫层法是充分利用砂质的透水性,在软土地基中软土层较薄的地段,可在地基表面铺盖一层沙砾,起到砂垫层的作用。砂垫层能够很好的改善软土地基的土壤结构,同时能够帮助地基进行表层排水。另外,砂垫层法也被使用在地下水的排放工作中,在软土地基的地址中,地下水的水位常常过高,同时由于软土地质的吸水较强,水位难以下降,为此,使用砂垫法将地下水同软土地基进行分离,能够很好饿控制地底下水位。
4、 敷垫材料法
由于地质的原因,针对软土地基中地基土层高低不均的情况,部分地基发生了严重的上浮或者下沉,这就要求先对地基进行敷垫材料法进行修整。修整地基的工作分为加固和均匀两个部分,在地基不均匀的工程阶段,要先对地基进行加固处理,保证已有地基的稳定性,避免继续下沉或偏斜等。随后使用强度较高和透水性较好的填充材料对地基进行填充,保证地基表面的平整。
结语:道路建设中,软土地基是非常常见的问题,在施工中,地基的处理方式不仅会影响整体工程质量和建设进度,而且给社会经济发展带来了较大影响,因此,在软土地基上进行施工时一定要进行科学合理的处理,从而改善软土地基的土质情况,提高地基的承载能力和路基的稳定性,保证道路的施工质量和正常运营。
参考文献
[1] 史春风.路基及支档结构--CFG 桩综述.中南大学出版社,2009.
[2] 李建路.浅析市政道路软土路基的施工技术.[J].华章,2011(20).
[3] 注雙杰,张留俊,刘松玉,等.道路不良地基处理理论与方法[M].北京:人民交通出版社,2004.
关键词:道路施工软土路基处理
中图分类号:U41文献标识码: A
在道路工程建设中,不可避免的要在软土地质区域进行施工,为了更好的保证施工质量,需要对软土地基的地质情况进行改善。软土地基在抗压性和稳定性上存在较大问题,在软土地基上进行道路施工后,道路的质量和耐用性将受到不同程度的影响,因此,为了更好的保证施工的质量,需要对软土地基进行必要的处理,从而保证路基的稳定性。
一、软地基的特点
1、含水量多,具有流变性。软土的主要成分是淤泥和粘土颗粒,相互之间的孔隙度较大,孔隙比约在 1~2 之间,且含水量相对较高,可达30%~80%。软土路基中的有机物会在不同的环境当中出现沉降,产生絮状结构。在剪应力的作用之下,软土路基会逐渐出现变形,致使抗剪强度不断降低,产生较为明显的流变性。在含水量多及流变性强的特征作用下,软土在固结之后也可能出现次固结,对正常施工造成不良影响。
2、压缩性高,渗透性差。软土本身的压缩性较高,其压缩模量通常是低于4Pa,与液限指数成正比。另外,软土的渗透性比较差,渗透系数维持在10-6-10-8cm/s 之间,这就要求软土路基需要较长的时间来完成巩固。软土具备明显的结构性,在挤压或是震动的影响下,其絮状结构就会被破坏,降低土壤的整体强度,在外力较大的情况下就会呈现流动状态。软土强度会伴随时间的推移而逐渐恢复。
3、抗剪强度低。抗剪强度低是软土路基的又一大特性,通常天然软土的抗剪强度不超过20MPa,其内摩擦角控制在20~30度之间,这种特性是在软土路基不排水的情况下呈现出来的。如果软土路基受到荷载作用,可以实现排水固结,那么软土的抗剪强度就会出现很大改变。排水固结的速率与强度的提高速率成正比,固结速度越快,相应的强度提升效果越好。
二、软地基处理需要考虑的因素
1、 地基状况
软土地基在土质条件和地基构成方面存在着很大的差异。在土质条件方面,软土地基的土质粘性通常较大,在这种情况下,可对软土地基进行压实,在施工中尽量避免出现地基扰动过大。在砂性土质情况下,可采用挤实砂桩伐或振动压实的方法对土质进行改善,对土质进行改善的时候也要避免出现过大的扰动,因为粘性土质在扰动过大的情况下,会出现强度降低过多的情况。软土地基在地基构成方面也存在着一定的差异,在软土层较浅的情况下,通常对构造物下的软基采取开挖换填处理。在软土地基较厚的情况下,需要针对不同地质情况,采用不同的方法对软基进行处理,从而提高软土地基的强度和稳定性。
2、不同道路等级要求决定基础处置方式
在进行道路施工时,道路等级越高,其平整度的要求就越高,这就要求对软土地基处理的时候要采取更加有效的地基沉降处理措施。对一些道路等级较低的施工项目,在进行施工时可先对路面进行简单的铺填,在地基沉降以后在对路面进行施工,这样能够更好的节约工程成本。此外,在施工中,路堤的设计宽度和高度在进行路基处理时也需要慎重的考虑。在对路堤进行处理的时候,可采用换填法,但这种方法对宽而低的路堤来说会带来较大的负面影响,在施工中会出现局部受到破坏的情况。当出现高填路堤时,地基强度将对路基的稳定性产生较大影响,在这种情况下,采用压重法进行施工将受到很大的限制。因此,在进行路堤设计和施工时,需要对道路宽度、高度以及基础承载力进行综合分析研究,从而针对不同情况采取相应的处理措施。
3、 道路施工的周围环境
道路在进行施工时会对周围的环境带来一定的影响,在进行地基处理的时候会出现地基振动的情况,并伴随较大的噪声,对地下水水位带来一定的影响,同时也会出现泥水散落的情况,因此,在施工中一定要合理选择软土地基的施工方法。在对高填路堤进行地基处理的时候,地基可能会出现较大的隆起或沉降情况,如果在路堤的周围有民房或是其他建筑物,需要对整体的沉降量进行必要的分析,同时对剪切变形情况进行控制。在施工中若不能采用更好的施工方法进行施工,就需要对施工周围的建筑物和民房采取必要的保护措施,这样才能进行路基的处理。
三、道路建设中软土地基的处理方法
在建设施工中,为了更好的对软土地基进行处理,需要结合施工现场实际情况,综合分析现场软土层的强度和压缩量,了解软土地基中的有机物质组成。由于不同区域软土地基的性质存在着很大差异,这就要求设计人员和施工人员应根据软土地基的实际情况来确定具体的处理方法,常见的处理方法有以下四种。
1、 堆载预压法
堆载预压法大多应用于道路施工建设工作之前,通过大型填压器械,在施工建设之前对道路的地基使用大于实际荷载能力的材料对地基进行预压,能够帮助地基加速完成地质层的变化,进一步的提升软土地基的强度。同时,预压的过程中,能够帮助地基进行表层排水。
2、 表层排水法
处理和改造之前,需要对地基中的含水进行改变,减少地基中的含水量。通常对于地势较高的道路工程中,可以使用开挖水渠的方式,通过地势将地基表层的水分排出,而在地势较低的工程路段,首先要对地基周围做好防渗水工作,然后使用吸水性较好的材料对土质中的水分进行吸附。
3、 砂垫层法
砂垫层法是充分利用砂质的透水性,在软土地基中软土层较薄的地段,可在地基表面铺盖一层沙砾,起到砂垫层的作用。砂垫层能够很好的改善软土地基的土壤结构,同时能够帮助地基进行表层排水。另外,砂垫层法也被使用在地下水的排放工作中,在软土地基的地址中,地下水的水位常常过高,同时由于软土地质的吸水较强,水位难以下降,为此,使用砂垫法将地下水同软土地基进行分离,能够很好饿控制地底下水位。
4、 敷垫材料法
由于地质的原因,针对软土地基中地基土层高低不均的情况,部分地基发生了严重的上浮或者下沉,这就要求先对地基进行敷垫材料法进行修整。修整地基的工作分为加固和均匀两个部分,在地基不均匀的工程阶段,要先对地基进行加固处理,保证已有地基的稳定性,避免继续下沉或偏斜等。随后使用强度较高和透水性较好的填充材料对地基进行填充,保证地基表面的平整。
结语:道路建设中,软土地基是非常常见的问题,在施工中,地基的处理方式不仅会影响整体工程质量和建设进度,而且给社会经济发展带来了较大影响,因此,在软土地基上进行施工时一定要进行科学合理的处理,从而改善软土地基的土质情况,提高地基的承载能力和路基的稳定性,保证道路的施工质量和正常运营。
参考文献
[1] 史春风.路基及支档结构--CFG 桩综述.中南大学出版社,2009.
[2] 李建路.浅析市政道路软土路基的施工技术.[J].华章,2011(20).
[3] 注雙杰,张留俊,刘松玉,等.道路不良地基处理理论与方法[M].北京:人民交通出版社,2004.