软土地基条件下的公路工程施工技术

土地基条件下的公路工程施工技术
摘要:本文主要介绍了软土地基的相关重要性,探讨了软基处理的目的和原则,并根据实际情况分析了软基条件下的道路施工技术。希望帮助相关从业人员更清楚地了解软土地基,明确软土地基对道路建设的影响,进而通过理论分析和实践强化软土地基处理的目标和原则,使道路建设的软土地基治理更科学合理、更安全,为道路建设提供更加稳定持久的基础条件,逐步实现我国道路建设的综合优势,从而确保我国道路建设的稳定性和可持续发展。
关键词:软土地基;公路工程;施工技术
引言:目前,我国正在不断完善基础设施建设工作,基础设施建设项目数量不断增加,特别是道路建设,覆盖了全国各地。在道路施工过程中,施工现场经常面临特殊的地质条件,其中软土地基最具代表性。软土地基具有含水量高、承载力不足、易形成不均匀沉降的特点,软土条件下道路施工的技术分析已成为道路施工企业面临的主要挑战。因此,为了确保公路工程的高质量完工有必要对软土地及条件下的公路工程施工技术展开进一步研究。
一、软土地基概述
软土地基是道路施工中最常见的基础类型之一。通常,软土地基可分为高压压缩软土地基、低抗剪强度软土地基、渗透性低的软土地基和接触退化软土地基。其中,高压压缩软土地基通常具有较大的孔隙率、较大的含水量、较小的体积,并含有大量的微生物、腐殖质和易燃气体。这些特性使得软地基不够坚固,容易收缩和沉降,并影响道路和路面的安全性和耐久性。当使用低抗剪强度的软土作为道路施工的基础时,其最大的缺点是难以满足道路施工的承载要求。此外,软土地基的低渗透性和硬化困难,也会导致道路施工工程随着时间的推移不断沉积。同时,在低渗透性软土地基上进行道路施工时,后期作业的联合荷载导致基础上的孔内水压过大,最终削弱基础强度,危及道路施工安全。此外,还有一种接触退化软土地基,它是含有大量结构性凝析物沉积物的软土地基。这种软土的结构强度一旦被外力破坏,就会迅速降低或稀释。软土地极易受到荷载振动引起的侧滑和收缩的影响,从而导致道路倾斜和道路塌陷。此外,由于软土地基的荷载振动和自流动变异性导致的土壤变形将越来越严重,其瞬时强度将远远低于长期强度,这将最终影响土壤边坡和边坡的稳定性和安全性。由此可见,软土是道路建设中需要克服的一个关键性问题。为了确保道路施工的耐久性和安全性,必须打好基础,通过干预改变软土地基的性质,使其成为道路施工的可靠支撑。
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二、软土地基的处理目的与原则
(一)软土地基的处理目的
软土地基处理的主要目的是改变软土地基的原始性质,使其成为满足道路建设需要的正常基础。在任何建筑中,加固地基是第一要务。因此,为了顺利推进公路工程的按时完工与安全施工,最终达到预期效益,必须做好软土地基处理工作,为今后公路工程的顺利进行奠定坚实基础。软土地基处理的主要目的是加强地基强度,提高后续道路建设的可行性、安全性和耐久性,提高道路开通运营后的经济、社会和环境效益。
(二)软土地基的处理原则
在处理软土地基时,首先必须遵循因地制宜的原则。特别是在道路施工中,会遇到各种类型的软土地基。现阶段,为了最大限度地降低处理成本和提高地基强度,有必要采取适当的处理措施[1]。只有这样,软土地基处理才能达到最终的乘数效应。其次,在软土地基的情况下,也应尊重循序渐进的原则。一些道路的施工任务重,施工时间短,因此软土地基处理很容易受损。这种处理方法并不可取,但必须循序渐进,不断改进和逐层检查,以确保软土地基的正确处理,然后进行上部结构的道路施工。
三、软土地基条件下的公路工程施工技术
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(一)置换强夯法给汶川小朋友的一封信
置换强夯法主要适用于含水量大、孔隙率大、体积小的软土地基中。对于这样的软土地基基,可以使用重型冲压机或替换冲压机来处理其松散地基。软土地基面含水量一般可超过25%,严重危害道路施工安全。置换夯实技术使压缩后的软质基层在冲击能量的巨大影响下形成强大的压力和冲击波,有效地压缩水和密封孔隙。同时,被压缩的软土地基经过换填压实后,也可在压实场地附近形成较深的裂缝,可作为及时排水的通道,有利于软土地基快速固化。一般来说,通过置换和压实处理的软土地基可以有效地减少土壤压实,提高土壤承载力。此外,与其他软土地基处理方法相比,置换强夯方法也应该更简单、更直接,这可以有效地节省施工时间。在实际操作中,软土地基的深度通常在0至5m之间,采用强夯置换法,处理速度快,处理深度大,效果非常好。然而,根据项目成本,替代填料技术的应用需要更多的技术支持。因此,为了实现换填夯实法在软土地基处理中的现有价值,还需要相关责任人员进行全面的地质勘探和综合验证。
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(二)换填垫层法
换填垫层的方法是有效地移除原有的软土地基基,实现地基的更换,并确保基础条件满足道路施工的特定结构要求。在实践中,必须进行充分的调查,以确定软土地基的开挖厚度,以确保有效使用土桩置换法。一般情况下,如果土壤厚度在0.5~3m之间,可采用换填垫层法进行处理。否则,土壤太深或太平,使用土壤摊铺方法很难达到预期效果[2]。此外,一旦确定了土壤厚度,在开挖软土地基之前,必须对施工现场进行详细分析和检查。回填法具有良好处理深沟、沉积物和潮湿黄土环境中的软土地基的优点。此外,地质开挖前应先开挖排水沟,以避免地下水和地表水泄漏。即使在开挖后,也必须根据基本条件和荷载及时填充材料,填充过程也应根据实际情况逐步进行。只有在这种情况下,软土地基才能通过土壤适应和替换有效地解决易沉积、轻微倾斜和轻微压缩的问题。在实际加工中,换填垫层方法难以使用,施工任务困难,工程成本高。因此,更换密封件的方法在适应性方面存在局限性。然而,如果在道路施工期间需要处理大面积的软土地基和整个地块,以形成坚实的基础,则这种方法是十分可取的。
(三)胶结法
胶结方法是加入水泥砂浆、水泥、石灰等。对软土地基进行加固,减少软土地基的压缩,
提高承载力。通常来说,胶结法可分为高压喷射灌浆法和水泥土混合法,下面将详细讨论两种方法:
(1)高压喷射注浆法。使用这种方法时,必须首先确定孔的位置,然后依次钻孔。开口完成后,可通过高压喷射将预制混凝土悬浮液倒入孔中。由于高压喷射灌浆,土壤的软土地基可以在粪便压力下形成具有稳定结构的固体。特别是,高压喷射灌浆可以改变软土地基的强度,使其更加密实和稳定。在实践中,采用高压喷射灌浆技术处理软土地基,需要做好充分的准备,并严格控制施工过程,以有效地加固软土地基[3]。此外,高压喷射灌浆法只需要定位、精确钻孔和灌浆,不需要大型机器和重型设备,因此操作流程非常简单,在许多软土地基处理技术中具有明显的应用优势。高压喷射灌浆法的主要应用领域包括砂、损失、淤泥、人工填土和淤泥地基。
(2)水泥土搅拌法。水泥土搅拌法也是加固软土地基的常用方法之一。水泥土搅拌法主要用于用搅拌机搅拌深层土和硬化剂软土地基,这会引发许多物理和化学反应,以有效地固结软土地基。采用水泥土搅拌法对软土地基进行水泥处理,可有效提高地基承载力,减少地基沉降,提高地基的强度、完整性和稳定性。水泥和石灰是水泥土混合法应用中的主要
阴离子硬化剂。尽管这种方法成本高,但它具有设备轻、加工深、施工快的优点。需要注意的是,在公路工程的实际施工过程中,如果需要采用水泥土搅拌法处理软土地基,还需要进行地质条件的研究和分析,以确保处理效果。
(四)添加剂法
印度支那问题添加剂法已在越来越多的公路工程中得到实施和推广,并取得了良好的效果。添加剂法主要是将粘土和石灰完全混合,以促进软土地基上的水快速吸收和固化。在软土地基处理中有效应用增材法可以显著改善土壤的性能,促进软土地基内部结构更稳定,加固后,软土地基可在长期应力作用下有效保持稳定性。在实践中,应用添加剂法处理软土地基基底具有施工速度快、体积大、施工相对简单等优点,因此,加法具有很强的应用性和普及性。值得注意的是,道路项目的不同部分在软土地基上也存在较大差异[4]。为了有效发挥添加剂法在软土地基处理中的作用,管理人员还应根据添加剂法的应用对软土地基土壤质量进行现场测量和综合计算,以确保添加剂法应用后软土地基处理的理想效果。此外,与其他软性处理方法相比,添加剂法可以更加直接、完全地渗透到软性结构中,在软性基础上彻底改变土壤结构,有助于在整个道路施工过程中,提升软土地基的稳定性与可靠性。
四、公路软土地基施工管理策略
(一)规范施工行为
为了确保道路软土地基基础的正确处理,应严格规范施工行为。例如,在用振动桩浸入法处理软土地基时,具体的处理方法是砾石垫+预应力过载+CFG桩。该工艺具有桩间土壤压实显著、施工操作简单、施工成本低等优点[5]。因此,复合基底的形成可以在减少变形、增加承载能力和减少土壤液化能力方面发挥积极作用。在施工开始前,必须正确挖掘临时排水沟。临时排水沟必须同时垂直挖掘,以降低地表水水平,并保持地面的草清理。清洁后,用50公分厚的炉渣填充坑底,平整后,进行轻压,以达到良好的应用效果。在具体的施工管理中,还应注意以下几点:

本文发布于:2024-09-23 06:34:53,感谢您对本站的认可!

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