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浅析公路工程软土路基的不同防治方案

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【摘 要】随着我国经济的快速发展,公路建设工程也日渐的普及,公路作为我国重要的陆地运输方式,是地区经济发展的命脉,其为货物的运输、劳动力的流动提供了极大的便利。在公路工程建设中,由于施工地质和自然环境的不同,为公路地基的防治带来了诸多的不便,当前我国普遍采用的地基有软土地基、泥岩地基和黄土路基等。本文重点讨论了公路软土地基的防治问题,提出了几种软土路基防治方案。

【关键词】公路工程;软土地基;防治方案

众多周知,我国虽然幅员辽阔,但是地质却是极其的复杂,其中分布着各种各样的地基土层,其抗压力、抗震力、抗剪切力、透水性也各不相同,软土层是一种较为普遍的路基形式,这类路基的含水量较高、载荷力较差、抗剪切力差,在使用过程中很容易发生地基的下沉,造成路面的开裂,对交通车辆和乘客带来安全隐患。因此,软土路基的防治工作是公路建设中重中之重,在公路工程施工要采取综合的防治措施避免路基危害的发生。

1 公路软土路基的概述

1.1 软土路基定义

在公路建设中,往往会遇到含水量高、土质疏松、抗压性能差的土层,这层松软的土层在工程学中被称作软土层。由于在施工和实际使用中,软土层会受到很强的挤压力,再加上水和泥土的混合形成的粘土,很容易造成软土路基的移位和下沉。随着公路建设要求的不断升级,对于软土路基危害防治的要求也日益的提升,在软土路基中,填充路基的沙土和石子如果不能迅速沉降形成坚固的固结层,当受到的压力过大时,就会导致土层的松动,降低了公路的质量。因此,在公路施工中要做好软土路基的防治工作,为工程建设的下一步施工打下良好的基础。

1.2 软土路基特点

软土层路基中的含水量较高,填充颗粒的粒径尺寸也比较的小,具有很大的表面积,由于存在很强的表面吸附能力,自由水就会牢牢吸附在填充表面形成吸附水,从而大大的降低了土层的透水能力,增大了土层的滑动概率。要保证软土层的稳固性,就要把土层中的水分挤压出来,随着土层的压缩,土层的密度和强度就会逐渐增大,但是,如果路堤的修筑时间过早,就会导致软土层中的吸附水排放不及时,造成土层的固结缓慢,影响土层的强度和抗剪切能力,所以,对于软土层路基防治工作要重点的放在吸附水的排除工作上。

2 软土层路基防治处理时需要考虑的因素

软土层路基的防治工作要综合的考虑各个方面的因素,在防治处理方案的制定之前,要先考察测量路基的土质状况和路基周围的施工环境。

2.1 路基土质状况

软土层路基一般主要有两种形式:浅层软土和深层软土。软土层的处理关键是土层的固化处理,浅层软土的分布较浅,表面的固化有助于其土层的移位和滑动,而深层软土的处理要建立在浅层软土的处理基础之上。软土层结构的处理要参考其土质性能,通常的处理办法是先测量土层的水含量,在通过重型机械进行夯实处理,排除土层中的吸附水,深层软土层的处理要借助于沙砾的挤压或者振动进行压实,稳固沙砾结构的牢固性从而增强深层软土的稳固性。

2.2 周围环境

路基的周围环境对于路基的影响作用是不容忽视的,在路基的修建过程中,要防治周围泥土的散落和杂物的清理,土层振动和机械振动发生共振时,会导致土层的断裂和下沉。在施工中,要综合考虑周围建筑物的影响,降低软土层的沉降总量,并控制土层的振动形变和下沉,排除周围环境因素的影响,严格保障施工环境的最优化。

3 公路软土路基的防治方案

当前我国的公路软土层路基的处理技术较为的成熟,针对不同的地质条件和周围环境可以选择不同的防治处理手段,表一列举了软土路基的不同处理方式和使用范围:

表1 公路软土路基的处理形式和适用范围

公路软土路基的处理方法有很多种,结合实践的地质条件和施工要求选择合理科学的路基处理方式是工程建设的需要,下面选取几种新型的防治方法进行简单的介绍:

3.1 爆扩防治法

爆扩法是最新研制的路基防治方法,在石灰桩中使用炸药,利用炸药的爆破力减小土层中空隙,通过高温排除土层中的水分,加速土层的固结。炸药爆炸后,在灌注石子和水泥的混合物进行填充,加固了软土层的结构,提高其承载力和抗剪切能力,同时还避免了土层的沉降,这种方法对于公路路基的防治有着良好的作用。

3.2 高压喷射注浆防治法

高压喷射注浆技术是向软土结构钻孔,再通过高压喷头把混凝土灌注土层中,是土层和水泥均匀混合凝固。这项技术通过混凝的坚固结构来提高软土层的稳固性,还能使用水泥框架控制路基的水分渗透,增强土层结构的连接,但是,此项技术对于水泥喷嘴的要求较高,对施工技术带来很多不便。

3.3 复合地基处理法

复合地基处理形式是由旋喷桩、粉喷桩、碎石桩三个部分组成,在某些软土层结构施工中,单一的桩结构不能满足施工的要求,如采用粉喷桩时,很难控制桩结构的成桩长度和密度,导致成桩的长度控制不足。因此,通常采用几种桩结构联合施工,提高公路路基的支撑力,减少软土层的沉降。

通过文献查询和实际的工作经验得出不同处理方式的承载能力和沉降数据,为软土路基的处理提高数据参考,以便于选择合适的防治方案,如表二所示:

表2 不同处理方式的承载力和沉降数据

4 总结

综上所述,随着我国公路建设事业的蓬勃开展,软土路基的防治处理关系到公路工程的质量,在防治方案的选择上,要综合的考虑地质状况和周围环境的需要,选择科学、合理的防治施工方案,保障软土路基的处理符合建设的要求,同时,把防治的理论和实践完美的结合起来,最终达到推动我国公路事业发展的目的。由于本人的知识水平有限,因此,本文如有不到之处,还望不吝指正。

参考文献:

[1]李晓东,公路工程软土路基的解决措施[J].建筑规划设计,2011(7).

[2]杨振华,探究公路软土层路基的不同防治方案[J].施工管理,2013(9).

[3]马卓,公路工程中软土地基处理技术应用的研究[D].长安大学,2011(10).