趙志軍
(山西遠(yuǎn)方路橋(集團(tuán))有限責(zé)任公司,山西大同 037000)
公路軟土路基的施工技術(shù)研究
趙志軍
(山西遠(yuǎn)方路橋(集團(tuán))有限責(zé)任公司,山西大同 037000)
由介紹軟土地基的發(fā)展史與定義入手,詳細(xì)闡述了運(yùn)用軟土地基處理技術(shù)應(yīng)考慮的因素,探討了公路軟土地基處理技術(shù)存在的問(wèn)題、使用范圍以及一些普遍的實(shí)施方法,對(duì)于解決軟土路基在施工中存在的困難具有一定的借鑒作用和實(shí)際意義。
公路建設(shè),軟土路基,方法
就我國(guó)實(shí)際情況而言,我國(guó)地域遼闊,地理環(huán)境復(fù)雜,因此在各個(gè)地區(qū)間的交流上存在著許多的困難。公路的出現(xiàn)和逐步發(fā)展就是為了解決這樣的困難,加強(qiáng)不同地區(qū)間的溝通、交流。在高山面前,我們建設(shè)盤山公路;在河流面前,我們修建大橋。當(dāng)前,軟土施工環(huán)境十分常見(jiàn),如何在這樣特殊的地基上進(jìn)行施工建設(shè)是當(dāng)前需要我們迫切解決的問(wèn)題。施工技術(shù)對(duì)于軟土地基的建造極其關(guān)鍵,本文就是圍繞軟土地基,進(jìn)行其施工技術(shù)的處理研究。
1.1 地基處理技術(shù)發(fā)展史
對(duì)于地基處理技術(shù),我國(guó)已經(jīng)有較長(zhǎng)的發(fā)展歷史,通過(guò)時(shí)間的積累也使得該技術(shù)變得更加完善。目前,許多較為先進(jìn)的地基處理技術(shù)其實(shí)都是對(duì)原有技術(shù)的改良而來(lái)的。史書(shū)上也記載過(guò),早在三千年前,人們就有了關(guān)于地基處理的相關(guān)方法的記載。如今,新世紀(jì)的到來(lái),我國(guó)的地基處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。按照時(shí)間進(jìn)行劃分,可以將我國(guó)的地基處理技術(shù)的發(fā)展史分為兩個(gè)階段:第一個(gè)階段是建國(guó)初期,當(dāng)時(shí)主要運(yùn)用灰土樁、砂石墊層以及化學(xué)灌漿等方法進(jìn)行地基處理;第二個(gè)階段是自20世紀(jì)80年代至今,該時(shí)期各個(gè)方面都有了較快的發(fā)展,大量的先進(jìn)技術(shù)和理念被引進(jìn)國(guó)內(nèi),同時(shí)我國(guó)也加緊了相關(guān)技術(shù)的研究,并取得了不小的成果[1]。
1.2 軟土定義
目前,在眾多的道路設(shè)計(jì)當(dāng)中,軟土地基十分常見(jiàn),它的處理技術(shù)也十分關(guān)鍵。那么什么是軟土呢,這是我們應(yīng)當(dāng)首先弄明白的概念,它是指濱海、湖沼、谷地、濕地、河灘沉積的孔隙比大、壓縮性高、天然含水量高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。此外,軟土還具有土層層狀分布復(fù)雜以及各層間物理力學(xué)性質(zhì)較差等明顯的特性。其主要包含雜填土、沖填土、淤泥質(zhì)土以及其他高壓縮性土等等[2]。
1.3 有關(guān)軟土地基處理技術(shù)
近年來(lái),我國(guó)的公路建設(shè)發(fā)展較快,這與軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān),它作為一種新興技術(shù)大大的促進(jìn)了公路事業(yè)的發(fā)展,同時(shí)也使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展大大受益。我國(guó)的公路地基處理技術(shù)大多是由國(guó)外引進(jìn),但是我國(guó)并不是僅僅依靠國(guó)外的技術(shù)照搬照套,而是在實(shí)踐中不斷探索與思考,發(fā)展出符合我國(guó)軟土地基的施工處理技術(shù)。此外,在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí),還對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)和發(fā)展,通過(guò)多年的實(shí)踐與努力,我國(guó)取得了不小的成績(jī),自主研發(fā)出了許多新方法,諸如真空預(yù)壓法、剛性樁復(fù)合地基等等。
1.4 公路施工中軟基路基研究現(xiàn)狀
對(duì)于軟土路基性質(zhì)的劃分我國(guó)已經(jīng)有了一定的標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)際性質(zhì)劃分上,如果地質(zhì)符合該標(biāo)準(zhǔn)就劃定為軟土路基。再根據(jù)實(shí)際的性質(zhì)確定相應(yīng)的合理設(shè)計(jì)方案,隨后進(jìn)行施工處理。但是就軟土性質(zhì)而言,其本身就存在著較大的差異,這就給整個(gè)軟土路基處理帶來(lái)較高的要求。事實(shí)上,就當(dāng)前的相關(guān)現(xiàn)狀而言,對(duì)于軟土路基的施工技術(shù)處理還主要基于公路性質(zhì),加之相關(guān)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定相應(yīng)的措施。然而由于實(shí)際情況的復(fù)雜性,導(dǎo)致沒(méi)有一個(gè)較為清晰的軟土劃分標(biāo)準(zhǔn),這就導(dǎo)致了很大的不確定性,也就不能夠保證后期的公路質(zhì)量。所以,想要做好軟土路基的施工,就必須與公路實(shí)際施工段的軟土特征緊密聯(lián)系,制定出與該實(shí)際軟土路基情況相符合的處理方法,這樣才能夠較好的保障公路軟土路基質(zhì)量[3]。
2.1 路堤高度與寬度的需求
公路施工中,路堤高度和寬度是首先需要考慮的因素,也是最為重要的因素之一,關(guān)系到后期施工技術(shù)的選取問(wèn)題。在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn),如果路堤寬且低,那么就不能使用換填法,因此該法會(huì)導(dǎo)致道路受損,高且寬的路堤下面的地基較易被換填。路堤高且寬,地基產(chǎn)生較大壓力時(shí)導(dǎo)致粘土層下陷。因此,在進(jìn)行施工技術(shù)選取時(shí),應(yīng)當(dāng)充分考慮到路堤的高度與寬度。
2.2 嚴(yán)格按照公路的要求
對(duì)于一般公路就可以進(jìn)行路面的直接鋪設(shè),沉降后就可以進(jìn)行正式路面的鋪設(shè);而對(duì)于高級(jí)別的公路來(lái)說(shuō),就必須運(yùn)用最有效的沉降處理技術(shù)來(lái)進(jìn)行處理,從而保障公路的平整度符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.3 公路建設(shè)施工環(huán)境
公路施工環(huán)境有時(shí)候也會(huì)嚴(yán)重影響施工的質(zhì)量,因此,諸多環(huán)境因素都需要考慮。實(shí)際施工中,地基軟以及路堤高等情況都會(huì)損壞周圍的路基,導(dǎo)致基地的升降等嚴(yán)重問(wèn)題。因此,應(yīng)當(dāng)盡可能的將環(huán)境因素考慮在內(nèi),減少不必要的影響施工的因素,運(yùn)用諸如剪切變形等方法來(lái)減少環(huán)境因素對(duì)施工帶來(lái)的影響。
2.4 道路所處位置
一般情況下,只要粘土層下陷范圍小,那么路面就能夠保持平整度。但是,如果道路和構(gòu)造物連接處的粘土層下陷,就會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)這種危險(xiǎn)情況的出現(xiàn),由于路基穩(wěn)定性較差,泥土給予橋臺(tái)的壓力就大,導(dǎo)致側(cè)向道路位移情況的出現(xiàn)。因此,應(yīng)當(dāng)運(yùn)用穩(wěn)定的方法來(lái)嚴(yán)格處理構(gòu)造物連接處的各種問(wèn)題,才能夠保證公路的質(zhì)量[4]。
3.1 軟土路基沉降問(wèn)題
如果在軟土路基施工時(shí)選用填土的方式來(lái)進(jìn)行施工,由于軟土路基的不穩(wěn)定性,因此必須進(jìn)行澆筑來(lái)加固路基。但在這個(gè)過(guò)程中,往往會(huì)出現(xiàn)道路路基沉降的問(wèn)題,這也大大的影響道路質(zhì)量。所以,在軟土路基施工時(shí),應(yīng)當(dāng)運(yùn)用恰當(dāng)?shù)拇胧?,確保路基沉降在規(guī)定誤差范圍內(nèi),保障公路的正常使用和通行。除此以外,還要采取相應(yīng)的措施,來(lái)防止橋頭斷裂而導(dǎo)致跳車的現(xiàn)象。
3.2 路堤滑坡問(wèn)題
針對(duì)軟土路基施工,事先必須進(jìn)行相應(yīng)的勘測(cè)工作,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行軟土路基的處理,否則會(huì)導(dǎo)致路堤滑坡,產(chǎn)生交通事故的巨大隱患。在采取軟土路基相應(yīng)處理時(shí),會(huì)出現(xiàn)路基凝結(jié)速度慢、強(qiáng)度低等問(wèn)題,因此,應(yīng)當(dāng)認(rèn)真做好事先的勘測(cè)工作,采取恰當(dāng)?shù)拇胧?,提高穩(wěn)定性,避免滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn)。
4.1 換填法
換填法主要是運(yùn)用一些質(zhì)地堅(jiān)硬、性能穩(wěn)定、抗侵蝕性強(qiáng)的材料(碎石、卵石以及煤渣等)將挖去的軟弱土層地基進(jìn)行分層填充,然后進(jìn)行人工或者機(jī)械的方法使其達(dá)到相應(yīng)的密度標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)地基薄、上部荷載壓力小的情況,可以使用填料法,然后再使用振動(dòng)、壓實(shí)等密實(shí)方法來(lái)加固地基。
4.2 排水固結(jié)法
排水固結(jié)法運(yùn)用建筑物自身的重量加到地基的豎向排水體上,在重量作用下,水從空隙流出而使地基固結(jié)。這個(gè)過(guò)程中伴隨著地基的沉降,其強(qiáng)度也在漸漸提高。
4.3 碎石樁法
碎石樁法通過(guò)一定技術(shù)讓軟土形成孔,再將碎石等物料填入根樁體,這樣就形成土和碎石的混合地基,這種地基成本低,承載力大且不受地下水影響,因此,應(yīng)用較為廣泛[4,5]。
4.4 水泥攪拌樁法
水泥攪拌樁法又叫做噴粉法和噴漿法(或者濕法和干法),并且在高速公路軟土地基處理中被廣泛使用。
通過(guò)上文對(duì)于公路軟土路基的施工技術(shù)的介紹,發(fā)現(xiàn)只要在公路建設(shè)中,根據(jù)不同的情況選擇相應(yīng)的施工技術(shù),與此同時(shí),在保障施工材料的質(zhì)量的基礎(chǔ)上,能夠較好的保障公路的質(zhì)量。同時(shí),當(dāng)前的軟土路基十分常見(jiàn),軟土路基施工技術(shù)的發(fā)展,也使得我國(guó)公路事業(yè)得到進(jìn)一步的發(fā)展,從而更好的促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
[1] 潘麗勇.針對(duì)公路施工中軟基施工技術(shù)的分析探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2011(20):7-8.
[2] 吳雨霖.高速公路施工軟土路基的處置及施工技術(shù)[J].大江周刊(論壇),2011(8):50-51.
[3] 陳紀(jì)軍.公路施工軟土路基處理技術(shù)及控制要點(diǎn)[J].中國(guó)科技博覽,2010(29):111-112.
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[5] 鐘恩梁,黃 暉.高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)分析[J].科技資訊,2012(6):9-10.
Research on construction technique of soft-soil foundation in road
Zhao Zhijun
(Shanxi Yuanfang Road and Bridge(Group)Co.,Ltd,Datong 037000,China)
From the soft-soil foundation,the paper illustrates the factors by adopting the soft-soil foundation treatment technique,explores the treatment technique,problems,application scopes and some common implementation methods for the soft-soil foundation on roads,so as to provide some reference in solving difficulties in the construction of soft-soil foundation.
road construction,soft-soil foundation,method
U416.1
A
1009-6825(2015)29-0158-02
2015-08-04
趙志軍(1975-),男,工程師