摘要:本文主要阐述了高速公路软土地基的危害、特点以及处理方法。
关键词:高速公路;软土地基;特点;处理方法
在高速公路建设的过程中,由于软土地基具有孔隙大、承载能力差等特点,这就给高速公路施工带来了很大的危害。因此,采取切实可行的处理方法来加以防治,有利于提高高速公路的施工质量。
一、高速公路软土地基的危害
(一)影响道路的使用寿命
软土是指强度低、压缩性高的软弱土层,主要分为软粘性土、淤泥质土、淤泥等。软土地基质量的好与坏,直接影响高速公路的使用寿命。当行驶的车辆在软土地基上施加一定的力,很可能会出现翻浆的现象,降低地基的强度,对路面的结构造成破坏。
(二)出现质量事故
由于软土地基是因地、因层而异,具有不可预见性。因此,在进行设计和施工的过程中,如果不能结合软土地基的性质,那么很可能会出现质量事故,例如,会引起路面塌方,不均匀的沉降,使路面出现开裂、倾斜等问题,严重的时候会引发交通事故。这些质量事故会直接影响到整个施工工程的经济效益和社会效益。
(三)在设计中存在问题
由于设计部门对软土地基的设计不够准确,没有真实的将高速公路软土地基所分布的情况反映出来,应该对软土地基进行处理的没有进行及时处理,在设计中不能从高速公路的实际出发,没有从软土地基对桩基础的承载力会产生影响的方面进行分析,从而导致高速公路出现了倾斜、裂缝、路堤失稳以及沉降等危害。
二、高速公路软土地基的特点
高速公路软土主要是由淤泥和软粘土组成的,里面含有一些有机质,软土中的含水量比较高,其孔隙很大,而且压缩性比较高,强度低,其渗透性比较差,有较高的灵敏度,在荷载的作用下,抗剪强度比较低,同时,具有流变性显著等特点。
三、高速公路软土地基处理方法
(一)表层处理法
对于浅表层软弱土的处理可以采用表层处理法,其适用范围是粘性土和粉土。在通常情况下,主要是对深度在一米的软土进行处理。这种方法主要是在地表排水的情况下,在地表铺砂土或者铺土工布等材料,并且运用高效添加剂,这对地表层的含水率可以起到很好的改善效果,同时使得土体的结构、地基土承载力得到改善,从而有利于保证施工机械的正常使用。表层处理法是非常简单的,在采购材料时比较方便,而且价格低。因此这种方法是高速公路软土地基处理最经济、又可靠的方法,在使用表层处理法时,可以根据施工场地的实际情况,以便达到最佳的处理效果。
(二)换填法
该方法主要是将高速公路软土换成优质土,以保障填土的稳定性,并且使土的沉降量减少,这种方法的适用范围是砂、碎石等填筑材料抗剪强度较软弱土层。在具体施工时可以利用人工挖土进行换土,同时也可以采用爆炸法,将软土挤出,然后强制性的将软土进行置换。这两种施工方法都比较简单,能够在很短的时间里完成置换的任务。从可靠性来进行分析,通过人工进行挖掘的方法最可靠。其中需要注意的是置换材料必须选择具有很强承载力的粗粒土,必须对粗粒土进行压实。
(三)加载法
加载法主要是为了增加高速公路软土地基的强度,以防止在填土内的构造物发生有害沉降现象,对路面结构造成损坏,这种方法的适用范围是软土地基。促进软土地基沉降的方法主要有:(1)增加地基上的压力,以减少土中的水含量(2)利用填土加载法,在地表上面铺砂,使用不透水膜,依据大气压力的基本原理,来促进软土地基的处理。在使用填土加载法过程中,必须要充分考虑地基是否稳定。利用大气加压的方法不会对地基带来破坏,但是要注意的是这种方法可能会受到地基适应性的影响和限制,而且使用的工程费用比较多,在一般情况下不推荐使用这种方法。
(四)排水固结法
在通常情况下,排水固结法是一种比较常见的高速公路软土地基处理方法,主要是利用长度和间距不同的袋装砂和砂垫层进行相互间的结合,其适用范围是砂土。虽然这种方法比较普通,但是十分经济实惠。
(五)深层处理法
深层处理法的适用范围是复合地基。对于高填方路基和桥头路基,可以从路基的厚度、所含数量来进行分析,然后可以使用粉喷桩的方式对软土地基进行处理,进行深层处理后体现出来的效果通常很明显。
(六)轻质路堤法
这种方法主要适用范围是软土地基粉细砂路堤。该方法在很大程度上减轻路堤自重,使软土地基上面的附加应力减小,从而达到减少沉降的目的,同时它是一种非常节约填料的软土地基处理方法。
(七)真空预压法
这种方法的适用范围是淤泥黏土层。对软土地基的快速沉降起到很大的作用,同时能够增加软土地基的承载力,应用效果非常明显。
由此可见,高速公路软土地基处理方法有很多种,常常被用于工程实例中,例如,在2012年的四月,某高速公路路基发生垮塌,导致公路交通中断,近150多台车辆,400余人受阻。通过对事故发生原因进行分析,利用换填法,向事故现场运大量石块,将石块填埋路基中,经过抢修,使地基稳定,效果明显。
总结:
综上所述,在高速公路的建设和发展中,常常存在软土地基处理不当等问题,可能会引发很多病害。那么,如何采取切实可行的软土地基处理方法,保障公路施工质量,保障高速公路的运营安全,应该得到高度重视和切实解决。只有根据高速公路软土地基的性质和实际情况进行分析,然后采取有针对性的措施,不断的引进新技术、新方法、新材料,在具体的施工中对施工技术进行严格控制,才能有效提高施工质量。
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