软土地基处理技术在公路工程中的应用研究

建筑工程　●ｌ　软土地基处理技术在公路工程中的应用研究　王成瑶　（广东平兴高速公路有限公司）　［摘要］文章对软土地基技术在公路工程中的应用进行了研究，简要介绍了软土地基的特点，研究了当前国内外软土地基技术，分析并比较了软土地基处　理的一般方法以及选择处理方法。最后总结了软土地基处理技术中存在的主要问题并对其发展方向进行了分析探讨。　［关键词］软土地基；公路工程；施工管理；要点；措施　中图分类号：ＴＵ４１６．２　’　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）１４—０１ｌ１—０２　前言　随着我国社会经济的高速发展，当前人们的生活水平得到了极大的改善，　“吃、穿、住、用、行”是人们的五种基本需求，随着社会物资流通和人们与日俱增　的出行要求，“行”对人们来说其重要性越加凸显，当前建设高等级道路的需求　越来越大，截止２０１３年中国的高速公路总里程已经突破ｌ０万公里，比世界各国　的总和还要多，如果加上省道等二级公路，其数量更是惊人。在这些公路建设　中，其覆盖地形之复杂，地质条件之多样更是全球罕见，这其中软土地基是一个　在公路建设中经常遇到且较为棘手的问题。　软土地基概述　对软土地基进行技术处理是确保公路工程质量，控制工程造价的一个关键　因素。而软土地基处理不当则会造成道路施工质量不稳定并影响后期使用维　护，因此对软土地基处理技术在公路工程中进行应用研究具有十分重要的工程　意义。本文简要介绍了软土地基的特点，研究了当前国内外软土地基技术分析　并比较了软土地基处理的一般方法以及选择处理方法。文章最后根据部分学者　一．对于软土地基的处理国内外已经开展了诸多研究实践，当前许多行之有效　的方法已经被应用，常见方法有加筋法　土工聚合物法、砂井预压、强夯法以及　震动水冲法等，随着工业的进步以及大型机械设备的产生，软土地基处理方法　有了进一步发展。大量的重型机械、潜水电机、真空泵以及压缩空气机的出现　使得振冲器、真空预压法、高压喷射注浆法成为了更为常用而高效的地基加固　方法。与此同时，基础学科的发展丰富了人们对软土地基特性的认识，这些研究　又不断促进地基处理技术的发展与进步，更使其成为土地力学基础工程中一个　重要的分支。　我国地基处理技术的发展大体上可以按照时问顺序划分为两个阶段。　第一阶段为新中国成立到七十年代末期。在此期间，中国进行了大量的基　础建设，而很多技术在苏联（前）引进。但是此阶段由于我国工业化情况较差，主　要是通过人力物力进行，方式较为落后。　第二个阶段为改革开放之后到现在。在此阶段，由于经济发展的需要，沿海　地区以及对外开放城市中兴建了大量的工程项目，尤其是某些大型现代化企业　以及高层建筑。此阶段，大量欧美技术被引进。国外的技术结合我国的土壤特性　之后便形成了今天我国常用的地基处理技术。　＝、软土地基处理方法分析　现阶段软土地基处理方法中常见的有表层处理法、强夯法、换填法、土工合　成材料法、水泥搅拌桩法、静力排水固结法、碎石桩法、反压护道法，以及现在比　较流行的ｃＦＧ桩复合地基法、ＰＨＣ管桩等新技术。具体方法特点　使用情况以及　在施工处理时所要注意的事项可以参见表２。　三、软土地基处理存在问题及应对　虽然经过多年的发展，我国高速公路软土地基处理技术取得了很大进步，　但在工程实践中某些方面仍需进一步加强研究：　１、不能合理的选取处理方法　在面对处理软土路基问题时，工程技术人员有时候具有一定的盲目性。不　能因地制宜选取适当方法，如饱和软土地基就不适宜采用动力固结法，有时工　程问题获得了解决，但是付出的工期和代价大大增加。　２、施工单位技术不达标　施工单位素质和工程机械对整个施工具有至关重要的作用，同样的技术方　的研究总结了软土地基处理技术中存在的主要问题并进行了展望。　１软土地基特点　软土地基是相对较为软弱的天然地基，此类地基往往不能达到工程设计要　求以及变形要求，而且在地质灾害发生时极易发生塌陷失稳等情况。其主要特　点有强度较低，含水量及土壤　Ｌ隙率较高　容易产生大形变，易压缩，固结较慢。　软土地基处理的目的在于加强地基强度，提高其稳定性以及减小变形，提高其　抗液化能力，改善地基土渗透性和形变特征，最终符合施工标准。地基设计满足　的基本标准为：１．足够的承载能力；２．较小的变形。　在软土地基上直接施工容易引起问题以及原因见下表１：　２常用处理方法及发展论述　表１软土地基上直接施工容易引起问题以及原因　问题　原因分析　路堤侧向滑动，边坡外侧隆起。　地基抗剪强度不够　跳车　路面变形　人工构造物与路堤衔接处差异沉降　软土路基强度不够，地下水位变化等　表２软土地基处理方法特征表　处理方法　表层处理法　处理机理，特点　具有施工简单，不需要特殊机具设备　适用情况　注意事项　路堤高度小于２倍极限高度；软土表面　宜采用中砂及粗砂，要求级配良好。颗粒的　无透水性低的硬壳；软土层不很厚、或具　不均匀系数不大于５，且含量不宜超过　有双面排水条件的情况；当地有砂，且运　３％　５％　、　距不太远的工程。　稳固剂表层处　利用新型的材料，在软土地基的表层中加　对软土地基表层处理的厚度要视软土性　路基石灰储备以一天量为宜，排水要及时，　治法　入稳定剂，利用其化学特性来改善软土抗　质而定一般是控制在４０ｃｍ左右　防止施工设备陷入其中，另外还需要做好防　压强度和抗剪切特性，从而提高路堤软土　水、防潮措施。　层的压实效果　动力固结法　将重锤提高２０－４０ｍ，利用其重力势能反　该种方法不适合较厚的淤泥层，同时对含　该方法的施工效果也视情况而定，一般取决　复锤击软土地基至软土层密实。　水量在６５％以上，孔隙比大于２，粘粒占　于软土层的含水量及孔隙比等特性。　３０％以上的饱和软粘土也不宜采用。　换填法　将硬质以上的软土层挖去，代之以质地坚　该方法适用范围较广，适用于淤泥、松散　该方法施工量巨大，费时费力，一般不采用　硬　性能稳定的材料，并通过分层技术处　素填土、己完成自重固结的回填土等地基　理软土层。　处理以及暗塘、暗沟等浅层处理，同时还　适用于一些地域性特殊土的处理。　ＣＦＧ桩复合　地基法　由水泥、粉煤灰、砂石夯击形成的柱体，　该方法可以在全桩长发挥侧摩擦阻力和　该法对施工工艺要求较高，对不同地形的　由柱间土和褥垫层构成，具有较高粘结强　端承力，状体强度可调整，因此比较适合　ＣＦＧ桩的位置布置有一定要求。　度的半刚性抗体。　调整天然地基和复合地基之间的差异沉　降，可以有效解决“桥头跳车”现象。　预应力高强混　分先张法、后张法预应力管桩，单桩承载　适合深度较大的基坑，对施工周围环境要　在深厚软土基坑做支护时需要深厚软土层有　凝土管桩　力高、施工周期短、且环境维护良好、造　求较高的同样适用。一般只用于承载竖向　粘土层提供锚杆足够的抗拔力，选用ＡＢ型　（ＰＨＣ管桩）　价低　支撑力，对于水平方向的载荷以及抗弯能　的ＰＨＣ管桩，在施工中该管桩不能接驳，　力有待研究。　施工完毕管芯采用补强技术。　科技博览　１　１　１　建筑工程　ｌ■　Ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　旧桥改造中常见的技术要点解析　范宝柱　（锦州市公路工程处１２１０００）　［摘要］随着经济发展的速度加快，交通运输量有了一定的增加，公路和桥梁承担了过多的运输压力。在不合理的使用状态下，加上部分公路桥梁使用的时　间比较长，公路和桥梁受到严重的损耗，影响了运输的质量，难以保证人们的生命和财产安全。因此，为了保证人们的生命财产安全，我们需要对公路桥梁等进行加　固和处理。下面，我们对旧桥改造中的技术要点进行分析。　［关键词］旧桥，改造；技术　中图分类号：ＴＧ３３３．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）１４一Ｏ１１２－Ｏ１　目前，我国为了适应经济发展对交通运输条件的要求，在积极建设新的交　通网时，对存在着安全隐患的公路和桥梁，还应该进行改造和加固，保证交通线　路的安全。下面，我们对旧桥的一些改造和加固的技术进行讨论。　旧桥改造方案的选择夏基本曩则　当公路桥梁的质量出现问题的时候，我们需要对这些问题进行分析，然后　一、根据公路桥梁的问题，制定改造的方案。但是，在旧桥改造的过程中，我们还要　遵循一定的原则。　在旧桥改造的过程中，我们要根据旧桥的实际情况制定有针对性的改造方　案，提高桥梁的质量。在旧桥改造的过程中，我们需要将旧桥存在的问题、桥梁　未来的发展等因素进行考虑，对旧桥改造中的一些技术进行综合的分析。同时，　在旧桥改造的过程中，我们不仅要保证改造方案的经济性，加固完成以后，还要　保证桥梁的使用时间。　那么在旧桥改造的过程中，我们应该遵循什么样的原则？根据建筑方面的　理论和对一些旧桥的研究，我们可以发现，只有当桥梁在弹性阶段的工作状态　下，桥梁的承载量才能满足桥梁设计中的荷载要求，这是我们进行旧桥改造的　基础条件。在旧桥改造的过程中，我们一般都要对桥梁进行加宽。在加固的过程　中，我们要保证加固的部分和旧桥原来的宽度要保持一致，施工的时候，我们还　要考虑构件的质量对桥梁的影响。　二．ＩＢ桥改造的施工方法　在旧桥改造的过程中，我们还应该注意一些方面的问题。在旧桥改造之前，　我们应该就桥梁的基本情况有一定的认识和了解。施工前，我们要对旧桥结构　强度和尺寸进行测量。如果桥梁的实际情况和设计的图纸差距比较大的时候，　要及时和施工单位进行沟通，及时调整。在旧桥改造的过程中，尽量不干扰桥梁　的基础。当桥台进行开挖后，要及时设置加固系统，同时加速施工的进度。台后　新的填土要保证一定的含水量，土要充分的夯实。同时，在新老结合部位，我们　需要对旧桥进行清理，把旧桥表面清理干净，从而能保证新的材料能很好的和　旧桥结合在一起。在施工的过程中，我们要严格控制新旧钢筋焊接或植筋的质　量。　中，我们便需要应用混凝土进行加固。在旧桥改造的过程中，混凝土的施工技术　应用的比较广泛，下面我们就混凝土的施工技术进行简单的了解。首先，在混凝　土使用的过程中，我们需要对混凝土进行搅拌。在混凝土开始搅拌之前，不同的　材料要注意混合的比例。粗骨料的质地要坚硬，细骨料要保证洁净度，对于水泥　不同的材料也有严格的标注　下面，就是混凝土的施工技术。在混凝土搅拌的过程中，一般采用的是自拌　混凝土。在混凝土开始搅拌之前，我们要确定混凝土的配合比，需要在实验室进　行反复的试验，根据实际施工的需要，确定混凝土的配合比。混凝土的配合比确　定之后，下面就是混凝土的搅拌了，在实际的生产中，我们一般采用的是强制式　拌和机进行搅拌。混凝土及时运输至现场，水平倾入模内，然后进行捣实，控制　捣实的时间，到混凝土表面没有气泡为止，使混凝土达到密实。　在混凝土施工的过程中，我们还需要注意的是：一，建筑混凝土的时候，做　好混凝土试块，做好相关的检测试验；二，浇注的时候，不能间断；三，混凝土浇　注完成后，然后表面拉毛。刚开始凝固的时候，我们还需要洒水进行养护，保证　混凝土的凝固质量。　五．其他方面的内容和处理方法　通过对旧桥的研究，我们发现，桥梁普遍存在着支座、梁板、桥面等损毁、基　础沉降不均匀的现象，在实际改造的过程中，对于桥梁出现的不同的问题，我们　要根据桥梁的实际情况，选择合适的改造措施。当桥梁有一些大的质量问题中，　我们便需要对桥梁进行大面积的改造，对一些构件之类要及时进行更换。　同时，为了充分保证桥梁的安全，一般我们都要对梁板进行加固。在梁板加　固的过程中，我们也需要遵循一定的原则，保证桥梁的承载量；一，梁板加固以　后，在适当的荷载量下，在加固的过程中，桥梁原有的构件和新的构件在功能上　应该是相同的，同时，构件的安装应该和桥梁的设计是一致的；二，在实际的生　产中，为了提高桥梁的承载能力，我们可以采用增大截面的方式来对桥梁进行　加固，增加辅助的构件，加强薄弱构件等不同的方式，保证桥梁的质量，保证人　们的出行安全。　结语：　长时间的使用加上超载的现象等，桥梁会受到不同程度的损害。在桥梁改　造的过程中，我们要根据桥梁的实际情况，制定不同的维修方案，来保证桥梁的　正常的使用。　参考文献　［１】桂晓明，周丽华．城市既有梁桥改造技术…．城市道桥与防洪，２０１２　（１０）．　【２】张刚卫．旧桥改造技术在城市建设中的应用［Ｊ］．科技情报开发与经济，　三、旧桥改造中应该注意的问墨　在施工的过程中，我们还要注意其他方面的内容。在施工的过程中，为了保　证桥梁的质量和人们的生命财产安全，我们需要中断桥梁的交通。在安装支架　的时候，需要建立ｌＩ缶时的支撑系统，同时还能保证安装的质量，从而预防结构的　坍塌。　在旧桥改造的过程中，我们还需要就旧的桥面进行拆除，在旧桥面拆除和　新桥面铺设的过程中，尽量对称分布。在旧桥面拆除的过程中，我们尽量采用人　工拆除的方法进行拆除，避免对桥梁造成太大的影响，从而影响桥梁的结构。同　时，在旧桥改造的过程中，我们还可以安装一些检测的装置，及时检测桥梁的结　构，保证桥梁结构稳定。在施工的过程中，有时候我们还需要拆除旧桥的一些构　件，但不是所有的构件都进行拆除。施工的过程中，我们要根据旧桥的实际情况　进行施工。因此，在改造的时候，尽量避免承重构件的拆除。如果承重构件的损　耗比较严重，必须拆除，那么我们需要对旧桥的承受能力进行分析和计算。在安　装新的构件的时候，新构件和旧桥的材料应该是一致的，保证桥梁的整体性。　四．旧桥改造中混凝土的施工技术　当旧桥出现一些比较大的质量问题时，比如裂缝，那么在旧桥改造的过程　２００９（２１）．　［３冯玉龙，３】杨勇波，李飒．高速公路扩建工程中旧桥改造利用设计思路叨．　山西建筑，２０１０（Ｏ１）．　［４］吕宁菁．旧桥改造加固技术［Ｊ］．内蒙古科技与经济，２０１１（ｏ４）．　【５】肖洪生．浅谈旧桥的加固、改造技术和方法［Ｊ］．黑龙江交通科技，２０１１　（０９）．　［６】谢丁，孙宇峰，石岩．没那么简单——再谈旧桥加固与危桥改造［Ｊ］．中　国公路，２０１２（１８）．　法在不同的施工单位作业下可造就不同的产品，俗话说“工欲善其事必先利其　器”，要想得到高质量的公路工程，熟练的技术工人和可靠的工程机械是不可　或缺的。　软土地基处理技术是在公路工程中一项比较重要的专项技术，涉及到公路　的质量安全，只有从“人、机、料、法、环”等方面着手，切实做好技术工作，才能做　出“百年工程”。　３、缺乏完善的质量检测手段　当前还有不少工程中存在质量监督监理不完善，检测技术落后等漏洞，完　善及严格的质量检测是造就完美工程必不可少的一环，因此在处理软土地基等　公路工程问题上，必须监理晚上的监理检测机制，切实做好工程。　结语　参考文献　［１］龚晓南．高等级公路地基处理设计指南【Ｍ】．北京：人民交通出版社，　２００５　［２】刘松玉．公路地基处理　】．（第二版），南京：东南大学出版社，２００９．　［３］中华人民共和国行业标准，Ⅸ公路路基设计规范））（ＪＴＧＤ３０－－２００４）［Ｓ］．　１１２　ｔ科技博览