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[摘要]公路路基软基处理技术是公路施工的基本技术和重要技术,只有将公路软基处理得当公路施工才可以按照正常的进度完工。鉴于公路软基技术处理的多样性和复杂性,本文拟简要地探讨公路路基软基处理技术的常见基本方法和一些专业的处理技术以及公路路基软基处理存在的一些问题。
[关键词]处理技术;公路路基软基
中图分类号:U213.1文献标识码: A 文章编号:
1.软基处理技术的现状
1.1数值计算不够精确
公路路基软基处理是一项要求严格的技术,因此要求测量工人在测量时必须测出尽量真实的数据如公路的硬度、沙石的覆盖面积等等,数据测量是为了供建筑工人选择合适的处理技术将软基加固或者充填等等。传统的力学方式已经不能适应当代路基软基处理技术了,因为现代公路要求其承担负荷以及耐受天气条件的能力必须强于传统的公路,而在建筑工地上一些施工方便忽略了这点使得数据的采集和计算都不够精确。因为以经典土力学为基础的理论公式法仍被广泛应用,所以在实际工程应用的研究中应将深入开展软土地基沉降计算方法的研究和数值计算方法的实用研究作为今后的工作重点[1]。
1.2客观分析不够,易犯经验主义错误
公路路基软基处理技术是一项复杂的技术,因为不同地区的土层厚度、分布、质量有所差异,地基处理在技术、造价、时间和施工难度上均有所不同,在选择处理方案时需逐级地删减排除不合适的方案选择最优方案。而施工人员在选择处理方案时往往过于依靠经验,他们只是大致性粗略地瞄一下采集的数据依照以往的经验就匆匆做出结论,殊不知这种盲目处理原则实在是有妨施工决策者做出正确的判断。目前在公路路基软基处理技术地基处理方案的决策分析研究不够,目前的方案选择基本上停留在人为凭经验选取阶段。一些公路因为路基软基处理不好,经常出现路基垮塌或者路面裂缝等公路的损毁。
2.软基处理技术基本方法
2.1换填法
换填法是公路路基软基处理的最常用和最基本的方法,换填法的优势是简便易操作,在公路施工中经常被使用来改变原有的路基。换填法就是将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去,然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、素土、灰土、矿渣等材料分层充填,并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工地基。换填的垫层与原土相比,具有承载力高、刚度大、变形小等优点。按换填材料的不同,将垫层分为砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、矿渣垫层等等以及用其它性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。如上所述,换填法的主要作用是改善原地基土的承载力并减少其沉降量,这一目的通常是通过外界的物理压力来实现的[2]。
2.2挤密法
挤密法是路基软基处理技术的一种基于特殊地形的处理方法,通常挤密法在湿陷性黄土地区使用较广,用冲击或振动方法,把圆柱形钢质桩管打入原地基,拔出后形成桩孔,进而进行素土,灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯实,达到形成增大直径的桩体,并同原地基一起形成复合地基。在实际处理过程中因选择挤密的土层差异而有灰土、素土挤密方法的差异,灰土、素土等挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,可处理地基的深度为5~20m。当以消除地基土的湿陷性为主要目的时,宜选用素土挤密桩法。当以提高地基土的承载力或增强其水稳性为主要目的时,宜选用灰土挤密桩法。当地基土的含水量大于24%、饱和度大于65%时,不宜选用灰土挤密桩法或素土挤密桩法。
2.3化学加固法
化学加固法是公路路基软基处理技术的一种高级技术,因其需要用到化学原料所以其成本比较昂贵,一般不作为路基处理技术的主流方法除非是当该地区的路基十分松软而公路的质量要求又对路基要求十分高时才会用到该处理方法。化学加固法是将化学溶液注入地基土中,通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化,在接触处胶结固化,以增强土颗粒间的连结,提高土体的力学强度的方法。常用的加固方法有硅化加固法、碱液加固法、电化学加固法和高分子化学加固法,这几种方法因化学材料的不同其对路基的固定作用也不尽相同。相比于传统的换填法、挤密法,化学加固的作用虽然明显但其操作复杂,尤其是用用化学原料时必须高度警惕其给身体带来的伤害,因此化学加固法一般被视为公路路基处理技术的杀手锏[3]。
3.软基处理技术基本步骤
3.1抛石设沟
抛石设沟处理技术是对软基处理技术的笼统概括,所谓抛石设沟是运用大量的石块或者重物挤压软土是软土松散呈现出沟块以便沙石、土壤、或者化学原料等加固物质的填充从而改变路基的质量。抛石设沟技术是最基本技术,也是所有软基处理技术实施的必要条件,在实际操作过程中抛石设沟技术是一项并不难掌握的技术。施工工人在明白了施工要点之后大抵可以做到操作的零失误,只是在操作控制方面需要注意抛石的量的变化,抛石越多对路基的挤压力就越大,需要填充的物质相应也越来越多。随着现代建筑工业的发展抛石设沟技术愈发成熟,有些施工单位甚至直接用机器操作大大节约了施工时间。
3.2换土加桩
换土加桩是两个分离的操作技术,但两者的共同目的是为了公路软基可以得到加固。换土是公路路基的土质质量太差,没有粘性或者脆性按照施工要求则必须将其替换换成质量更好的土来改变路基的物理性状。实际操作过程多,换土的量量也不同也是因施工单位个人的经验而定,个人的认识不同所需要换土也不同,但介于换土不能从根本上解决路基的软基问题必须要添加其他的辅助加固技术才能彻底底改变路基状况。加桩则是较为高级的加固技术,加桩必须在确定加桩的位置以及间隔距离后确定具体的方案,尤其是一些土壤松散的沙质土壤操作时必须注意绑桩才能达到加固的目的。换土加桩是路基软基处理最最技术的技术在实际应用中它们也逐渐地发生了变化以适应实际需要[4]。
4.结语
公路路基是公路的基础,如若公路路基质量不过关那么可想而知公路的质量是得不到保证的,公路路基软基处理技术是施工工人必须牢靠掌握的基本技术。在实际运用中,施工者必须灵活变通才能适应客观需要。
参考文献
[1]戴济群.高速公路软基处理技术研究[J].公路,1997(2)。
[2]曾国熙.浅谈路基处理技术[J].公路,1988(3)。
[3]潘恒芳.复合地基理论与其工程应用[J].合肥工业大学学报,2007(2)。
[4]李坐山.石灰桩—粉喷桩在高速公路上的应用[J].东北公路,2009(2)。
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