浅析山区高速公路软基处治方法应用

2021-09-10 06:43张燕廷
交通科技与管理 2021年20期
关键词:山区高速公路处理技术

张燕廷

摘 要:在公路建设进行过程中,怎样合理运用软基处理技术非常重要,软土性质和一般土体特性大相径庭,含水量大,承载力低。然而在高速公路建设过程中,首先要保证地基夯实、坚固、稳定。因此,如何正确使用软基处理技术显得尤为重要。本文重点分析了有关软基路段的一些相关处理方法。

关键词:山区高速公路;软基段;处理技术

0 引言

社会不断进步,经济高速发展,在山区高速路段的建设过程中,因为地质结构非常复杂,因此经常会遇到淤泥土壤或条件较差的地质,部分土层性质非常不稳定,在工程建设的过程中必须要进行适当处理,否则非常影响高速公路建设质量。因此,有必要对软基处理方法进行深层次的研究学习,以此来减少施工成本,增加道路的使用期限。

1 软基的特性及处理原则

1.1 软基的几种特性

软土的成分主要是由黏土粒组和粉土粒组组成,并含有少量的有机质。粘粒的矿物万分之二为蒙脱石、高岭石和伊利石。这些矿物晶粒很细,呈薄片状,表面带负电荷,它与周围介质的水和阳离子互相作用,形成偶极水分子,并吸附于表面形成水膜,在不同的地质环境下沉积形成各种絮状结构,因此,软土的含水量很高。其次是透水性差,当地基中有机质含量较大时,土中可能产生气泡,堵塞渗流通道而降低其渗透性。所以在软土层上的建筑物基础的沉降持续很长时间才能稳定,同样在荷载作用下地基土的强度增长也是很缓慢的。此外,压缩性也比较高,天然状态的软土层大多数属于正常固结状态,但也有部分是属于超固结状态,近代海岸滩涂沉积为欠固结状态。欠固结状态土在荷重作用下产生较大沉降。超固结状态土,当应力未超过先期固结压力时,地基的沉降很小。

1.2 软基的处理原则

软基处理是指通过运用工程技术手段,对土体的物理力学性质进行改善,使其能满足工程需要的技术方法。为降低土体承受的压力,避免发生剪切破坏,需合理使用不同的方法来提高软基的抗剪能力,改善软基的压缩性质,减少软基的沉降量。大部分软弱土在含水量增加或饱和时,土体力学性质会明显降低,因此需要采取工程处理措施解决其遇水软化、承载能力降低的问题,一些软基土在遇到地震时会产生液化现象,需要采用一些方法改善其振动特性,避免软基土壤产生液化现象。

2 软基路段所采取的方法分析

针对软土路基的处理方法要因地制宜,根据不同地区的具体情况规定适宜的办法、有针对性的措施,因此最重要的是要了解清楚土地的质地,此外,整合利用一切资源,针对不同问题制定相应解决方案,并采用行之有效的方法实施,方可达到高效优质的处理结果。具体处理方案包括以下几种:

2.1 表层处理法

在施工之前,应利用排水沟,先对软土进行排除水分、晾晒干燥的处理工作。与此同时,要在工地妥善存放一些石灰、水泥等,可满足短期内施工需求,同时需要布置好防水防潮的基础工作。在表层处理中最主要的两个环节就是压实和养护。用生石灰等材料来固定土壤时应该在最后一步混合均匀后进行压力操作,若使用生石灰稳定土,需在搅合的同时进行碾压,等到生石灰完成整个水解操作后,再次进行碾压,这种情况下要依据土壤质地的情况来辨别是否需要进一步采用专门的养生,但是由于土壤质地和施工技术的局限性,通常能够实现用一周的时间进行养生对于土壤質地和整体工程来讲是最好的。同时也为下一步的工程实施建设夯实了根基。

2.2 添加剂法

当土壤的表面拥有粘性特质时,在其中加入一些添加剂,以此达到提升压缩力和强度的效果,如此,不但可以保证在整个施工过程中,机械设备能够顺利实施,同时可以提升填土的稳固力。一般添加剂的重要成分有:生石灰、水泥等。进行搅合后的石灰化合材料不仅可以减少土壤当中的水分,而且经过一段时间的化学反应后,还能够达到促进土壤土体稳定的效果[2]。

2.3 强夯法

强夯法是利用重锤反复敲打夯实地基,以此来增加地面基础强力,减少压缩力的一种办法。强夯法通常适用于碎石土、砂土、粘性土等土质地基。与此同时,对于一些其他土壤,例如可液化砂土地基或者湿陷性黄土地基也很有效果。然而,对于饱和度较高的土壤或淤泥而言,强夯法效果十分有限,因此是要因地制宜,具体情况具体分析,并不是生搬硬套的使用每一种方法。

2.4 换填法

如工程区域范围内存在一定深度的软土,那么一般是要将这部分土壤换掉,选用质地更坚强、更稳定的土壤进行替换填充,一层一层地进行铺盖。同时要配合使用一些方法对填充土地进行打压、强夯等,让其更坚实,密度更高,以此达到土质的相关要求或标准,变成高质量的人造地基。换填法一般应用于处理浅层的地基,但是针对其他一些地区性的特殊土壤,也同样适用,比如,对于山路地段地基软硬不均匀,破碎,土洞等问题都能达到良好的处理效果。

2.5 加载法

从某种意义上来讲,加载法的运用也是为了使换填法能够达到更好的效果。换填法是应用材质更坚硬、性能更高、更具稳固力的土壤替换掉原来一定区域内的土壤,而加载法则是为了有效防止填充的土壤或者埋入的其他构造设施发生沉降而造成一定不利影响,提前做好促进软土地基的下沉工作,以此来增加地基强度。加载法分为三种,第一种是填土加载法,用填土作为压力,对软土进行加载预压,第二种是利用大气压加载法,此方法是先在地表层铺设砂土,并加盖上不透水膜,以此达到真空的目的,并依靠大气压力促使凝结;最后一种是降低地下水法,运用井点、竖井等工具来降低地下水[3]。一般来讲,上述方法都不是单独使用的,但是使用第一种填土加载法的时候需要注意的是地基的稳定程度,另外两种办法在使用时,由于各方面的限定,也要特别注意地基受到损害等问题,一般情况下不建议采用。

3 公路路基路面设计中软基问题的相关处理措施

3.1 深化路基设计质量效果,确保现场施工安全

在进行公路路基路面的设计工作过程中,充分了解掌握施工现场各方面条件,做好相应准备工作。值得一提的是,如果周围存在河流、护坡等问题,技术人员还需要针对相关问题制定不同的解决方案,并做好相关部署工作。

3.2 合理应用软基处理方法内容,避免出现不均匀沉降情况

同时,将软基处理方法进行合理应用,以保证技术管理内容能够得到有效实现。工作人员要根据土壤实际情况,合理选择软基处理方法,因地制宜,具体土质具体分析。在对软基进行施工时,需参照试验段得到的施工参数不断提高施工的规范化程度。通过多种技术对路基表面平整度、路基含水量、松铺厚度、填筑速度以及压实遍数进行控制,只有这样才能够进一步提高路桥整体的协调性,提高整体施工质量。

3.3 贯彻与落实安全监管内容,深化现场施工效果

负责监督管理工作的人员一定要富有责任心,保证各个方面都能监管到位。为了进一步优化监管工作,应该将监督重点放在施工材料、设备技术等内容上。此外,工作人员也要加大自身理论知识学习和技术素养提升,了解自己工作中存在哪些不足之处,并及时改正。

4 结语

高速公路软基处理方法旨在利用一切行之有效的办法将土壤进行有效改造,提高其强度和稳定性,提高使用率,增强承载力度。确保在项目完成之后,使用期间不会发生剪切破坏、沉降等重大事件,保证车辆安全平坦行驶。由于土质种类较多,特性较差,为了更好的完成高速公路建设工作,软土地基处理技术的运用对于整个工程质量来讲格外重要。

参考文献:

[1]尤慧敏.公路路基路面设计中软基的处理措施[J].四川水泥,2020(3):85.

[2]蒋玲玲.研究山区高速公路路基设计[J].四川水泥,2020

(6):94.

[3]焦壮.关于软土地基处理技术在公路工程施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2020,43(10):46-47.

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