公路设计中软土地基的设计研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-28
/ 2

公路设计中软土地基的设计研究

时博

陕西点量公路交通科技有限公司

摘要:在公路设计中,软土地基尤为重要。因此我国公路建设规模越来越大,对于公路施工来说,软土地基施工质量直接决定公路施工质量。软土地基是公路建设期间重大安全隐患,其含水量超过70%,有着地基承载力较低、渗透水能力不达标、压缩性较差、黏稠度过高等明显特征,如果在公路建设期间不能给予足够的重视,势必会影响到整个工程的使用性能及安全属性,处理不当可能会引起不均匀沉降、失稳、坍塌等,产生严重后果。在进行公路软土地基施工时,采取合理的技术手段尤为重要。因此,在公路建设过程中,技术人员需要适时加大软土地基管控的力度,通过公路施工中的软土地基处理分析,了解当前软土地基对于道桥主体构造的重要影响,全面地了解工程需求,同时熟练掌握施工的技术要点,提高公路软土地基的施工处理技术,保障施工的质量。制定公路建设期间软土地基处理技术的有效性分析方案,更好地保证整个公路工程的建设品质。

关键词:公路设计中;软土地基;设计

引言

公路工程项目施工的过程中应遵循软土地基施工技术工作要点,利用现代化的技术方式增强软土地基结构的强度、稳定性,有效预防因为软土地基不稳定、不坚固出现质量缺陷问题,改善公路工程项目的施工现状、软土地基处理的有效性,促使各项施工工作的良好落实与开展。

1软土地基施工管理的重要性

公路工程中软土地基的处理非常重要,软土地基强度低、稳定性差、具有明显的流变性,因此软土地基容易出现剪切破坏现象,进而导致路基塌陷、沉降等问题,严重影响公路的运行安全。为保证公路软土地基处理满足相关规范和设计要求,路基工程施工管理工作的重要性不言而喻,其管控效果直接关系着公路软土地基处理效果,路基工程建设能否达到预期效果也会直接受到影响。对于呈带状且跨度较大的公路工程来说,施工往往需要在不同地质环境下开展,软土路基问题较为常见,为做好软土地基的处理,必须应用合理的软土地基处理技术并配合科学化的施工管理。基于此

2公路工程施工中常见软土地基危害

软土地基作为建筑强度较差、压缩性较强的一种土层结构,在现阶段的公路工程建设中较为常见。为了有效保障公路路面的稳定性,延长公路使用寿命,需要根据软土地基强度较低、淤泥质土以及透水性较差的特点,对其危害进行分析。软土地基施工难度相对较大,在进行软土地基施工建设时,相关施工单位需要结合以往公路工程建设中软土地基施工经验,对软土地基所造成的安全隐患现象加强分析,从而使路基稳定性和安全性得以保障。软土地基首先会对公路稳定性造成不利影响,进而对路面路基的安全性造成威胁,使路面出现整体或部分塌方现象,以及因公路失稳而影响正常使用。另外软土地基会导致公路出现变形、沉降等,带来安全运行风险。其形成的主要原因是软土地基强度较差,土的荷载力相对较弱。因此,相关施工人员需要对软土地基相关处理技术加强运用,对软土地基中存在的不可靠因素进行改善,使公路的安全、稳定性得到最大程度保障,进一步保证车辆行驶的安全性以及公路的使用寿命。

3软土地基技术在公路施工中的应用及要点

3.1深层石灰搅拌桩技术的运用

与普通软土地基相比,在公路施工时还会遇到软粘土地基,这种地基的处理方法与普通软土地基处理方法存在很大的差异。要求施工人员在软粘土地基处理过程中,对施工现场环境和其他外在条件有一个全面的了解,并根据相应了解制定合理的软粘土处理措施。另外,在软粘土地基处理时,需要引入深层石灰搅拌桩技术,明确软粘土地基地表硬壳的厚度。综合处理地表硬壳薄弱地区,进一步实现软粘土地基处理的作用,保证公路整体稳定性。在进行软粘土地基处理时,需要采取砂石作为软粘土地基垫层,并应用大型机械设备碾压密实,缩短软粘土地基处理时间,减少软粘土地基处理资金投入量。此外,在公路施工之前,需对相关技术人员进行综合培训,保证相关施工人员对软土地基和公路施工要求等方面有一个全面的了解,按比例投入适量石灰,保证石灰搅拌桩施工的合理性,借以提升公路施工中地基的稳固性。

3.2置换强夯

对于含水量较高及孔隙较大的软土地基,可采用普通强夯或置换强夯的处理技术。对于含水率大于25%的软土地基,可根据工艺试验结果,对一定范围内的软弱黏性土地基进行置换强夯或重锤强夯处理。在巨大的冲击能作用下,土层中形成极大的冲击波和压力,有效压缩土体孔隙,并在夯击点周围的一定深度内形成裂隙,成为良好的排水通道,有利于土中的孔隙水及时排出,使土体能够快速固结。通过此处理技术的运用,能够一定程度提高地基承载力,使其压缩性降低。此处理技术适用于地基深度在0~5m的软土地基,具有处理深度较大、速度快的优势,但造价成本较高。

3.3密实加固法

由于软泥含水率较大、压缩力强及土壤承受能力弱,因此必须通过密实补强的方式加以解决。该方式具体内容包括四类,即排水密实补强法、深度密实补强法、动力胶结法和土壤混合法。当中,排水密实补强法的施工步骤比较简单,主要针对含水率较大的土壤,利用把软弱地基中过剩的水份抽走,以增加对软土地基的强度,它在沼泽、江河湖海等地方的建筑工程中使用较普遍。而第二深度密实补强法,主要利用水对土壤地层进行压实,以达到对软土地基的补强。而第三深动力胶结法,在饱和作用性的黏土地基中应用较好,它主要利用自然落下的重锤所形成的动力打压密实地基,以增加对软土地基的强度。第四种土壤混合法,也叫做深度掺合法,通过在软土壤上将某些材料混入,然后再以专门的机械设备加以拌和,甚至采用某些吸水性较强的材料,以减少软土壤中含水率,进而提高了软土壤的承载能力。经过以上常用的几个密实加固软土地基的方法,可以让地基的稳定性达到施工要求,再进行其他项目施工时就可以保质保量的完成施工,为之后整体的施工质量达标打下基础。

3.4表面处理的技术要点

公路工程项目施工期间一旦存在软土地基就必须要强化表面区域的处理力度,考虑到结构的硬度低、稳定性不能符合标准要求,因此需要着重增强强度,使得后续的工程项目正常开展。如图1所示,在表面处理技术操作的过程中,首先可以使用填料的措施增强结构强度,在软土地基的表面区域,填充强度符合标准的材料,以将结构的水分排出低含水量;其次,通过设置排水沟的方式减少表面区域的水分,避免发生地基开裂的现象;最后,可以采用垫层的技术方式,选择耐腐蚀性能较高、稳定性较强的材料在表面区域填补,如果软土层次的厚度在3m以内可以直接设置垫层,如果软土层厚度在3m以上,可通过堆载物体的方式预压处理,测量地层的指标合理设置垫层,确保结构的硬度符合标准之后将堆载物移除,在此期间需要注重堆载物重量的控制,以免对地基造成破坏性影响。

结语

随着社会经济的快速发展,基础设施建设力度不断加强,软土地基在对公路施工质量造成影响的同时,也对公路交通行业的发展造成制约。由于软土地基中含水量过大,一旦处理技术运作不合理或处理不当,极可能导致公路地基出现沉降不均匀等问题,影响路面基层,甚至影响公路运行的安全性和使用寿命。因此,需要对软土地基加强处理,对处理方法和技术进行合理选择,使路面塌陷等不良现象有效减少,提高公路工程施工质量,对公路交通行业可持续发展起到促进作用。

参考文献

[1]许世芹.公路路基设计及软土地基处理研究[J].建筑与预算,2021(5):53-55.

[2]朱书华.软土地基施工技术在公路桥涵工程施工中的应用研究[J].科技经济导刊,2021(14):64-65.

[3]燕永兵.公路工程施工中软土地基处理技术措施[J].智能城市,2021(9):150-151.