公路工程施工中软土路基处理技术论文_任俊华

公路工程施工中软土路基处理技术论文_任俊华

宁夏公路工程质量检测中心 宁夏银川 750001

摘要:在时代发展和技术进步的过程中,公路工程施工水平也得到了提升。在公路工程建设项目中,经常会遇到没有将软土路基处理好,会造成施工期间出现各种质量通病,对公路工程的使用带来不利影响。本文介绍了软土路基的施工技术。

关键词:公路工程;软土路基;

1软土路基的特征

软土路基因为自身结构的渗透能力低,不利于水分的及时排除,使得软土路基部分的含水量较高,这就使得这部分的承载性能非常的差。另外,软土路基在受到外力挤压时,很容易发生变形。这种变形就导致路面容易发生坍塌和不同程度的沉陷。软土路基的沉降也是不均匀的,这种不均匀在受到外力压迫时,会产生不同程度的沉降,从而也就使地面显得崎岖不平或者裂痕。

2公路工程施工中软土路基处理技术分析

2.1表层处理技术

在进行软土地基处理的时候,可以先对表层进行强化,主要包含敷垫、安排加强层等。1)借助加固层。加固层的目的是对地基的地层进行土壤的改善,起浅层水平排水作用,使软土在路堤自重的压力作用下,加速其沉降发展,缩短固结时间。具体的方法为:在表层中加入砂石等材料,以实现土壤的稳固性,增强排水功能。如果软土较薄,其具有较高的含水量,可以加厚垫层,直到地基之上。(2)对表层进行排水。这种方式适用于土质优良、含水量较大的土层之中。对于这种方式,要先挖排水沟,而后,在水沟中填入砂石等物质,形成坚固的基底座,作用是保证良好的透水性和稳固性。这种方式比较简单,易于施工,对于降低含水量作用明显。(3)借助敷垫材料(如土工布和土工格栅)。如果软土分布不均匀,变位现象严重,可以借助敷垫材料,实现抗拉能力和抗剪能力的提升,提高路基稳定性,同时,将受力情况进行了分散,有效避免变位现象的发生,有效杜绝了位移、坍塌的现象。这种方式能够实现强度的有效提升,可以提高地基承载力,加快施工进度,控制软基地段沉降量发展,缩短工期,使公路及早投入使用。(4)混合添加剂的使用。对于软土地基,黏度要求较高,可以在其加入适量混合物,提高粘性。这种方式能够有效提升抗压缩能力和强度。

2.2碎石桩的压密注浆技术

在公路修建的过程中需要根据不同的地段设计出不同的施工方案。而压密注浆技术就是其中的一种。这种技术主要是针对施工现场的地质情况以及施工的天气等因素,做出全面的评估后设计出一套最适合这个路段的方案。这项技术在实施过程中需要用到碎石、水泥。先在路段设置好桩位,接下来把桩位加固,再往桩位里面加碎石,最后往桩里面加水泥,当碎石和水泥加到一定程度的时候,桩四周的缝隙就会变得越来越小,从而达到压实土壤的目的。接下来就可以利用钻孔技术进行钻孔了。等钻好孔后,再往里面注入水泥,等水泥凝固以后,就能够和地面联合起来,达到平整路面的目的。在桩内采用压密注浆技术,既可以节省人力物力,还能够提高工作的效率。这个方法在公路地基上很实用。其有以下三个特征:一般情况下不受外界的影响;需要的工具少,容易操作;所需的成本较低,但是能够在很大程度上提升承载力。

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2.3挤密法

在我国中西部地区分布有大量的湿陷性黄土。在这些地区公路工程软土地基施工的过程中主要采用的就是挤密桩法。通过冲击,振动或爆扩成孔,再灌以石灰或粉土分层捣实。先在黄土地基上打上桩孔,然后将素土、砂石、石灰土等填入打好的桩孔中,之后直接进行分层密实夯填。在利用挤密桩法构建软土地基时,不需要利用较大的机械设备,直接在原地就可完成所有操作,这种方式可以直接将废弃的材料用作填充物,节省了大量原材料。石灰土桩法是通过将石灰块、粉煤灰、炉渣、火山灰等土石按照适当的比例进行调配混合,搅拌均匀后,进行回填和夯实。生石灰具有水硬性和气硬性,当它与其它添加料混合搅拌后会发生体积膨胀的现象,利用这种现象就可以达到让地基挤密的目的。砂石桩法也是挤密法的一种,将砂石、卵石、碎石、砂等材料做振动、冲击处理后直接填入软土地基打好的桩孔中,这样做加强了地基的固结性和软性粘土整体的承载力。

2.4加筋技术

在公路工程施工软土路基处理上,加筋技术也较为常用。目前在加筋技术中使用最广泛的材料主要有:玻璃纤维和尼龙的合成材料、竹片、柳条的天然材料、混凝土复合材料以及不锈钢钢带的金属材料等。软土路基加筋处理中主要有三个环节:首先,先把土工格栅层与砂石垫层进行合体,有利于提高合体层与软土层的强度,即通过合层的形式增加软土地基的荷载。同时,合体层也是软土层固结时的排水层。其次,为了保证地基的平整与抗压力,还要对采用的铺设材料进行相关技术处理和检查,比如:在进行土工格栅铺设时,对材料要进行相应的均匀处理,确保材料的一致性;在进行软基斜坡施工时,必须要检查施工材料的松紧度是否在合理的范围之内,有利于降低由受力不均而产生的变形或超出材料拉伸范围引发的事故。最后,在进行加筋材料填充时,要制定详细的填铺计划,有利于提高软土地基的稳定性。

2.5预压与堆载预压技术

软土路基处理中预压与堆载预压技术主要是借助于施加荷载,从而使得软土路基土质孔隙中的水分被排出,如此一来能够在减小土粒间隙情况下保障其稳定性。但需要注意的是,公路工程施工中软土路基处理采取预压与堆载预压技术时,应当控制好以下几个方面:第一,针对黏性强的软土路基要制定详细的施工计划,包括施工技术、荷载定额的设计等,尽量减少施工对土质产生的破坏;第二,软土路基施工观测应贯穿全过程,首先初期阶段,每层观测一次,当软土填充到设计高度时,必须保持每天观测一次直到标高结束;其次在进行堆载预压时,要制定出一个时间适宜的观测周期(例如4d为一个周期),直到预压作业期满;第三,加荷速率是预压技术的关键所在,通常控制在0.1m/d为宜,有利于降低由堆载过高而产生的局部破坏;第四,堆载预压时,其顶部面积一定要大于底部面积,且底部面积要适当加大。

2.6高压喷浆保护

通过气体高压设备将混凝土泥浆等固化液与自然的软土层进行有效的混合。软土部分在受到混凝土凝固作用的影响后,其自身的硬度和压力承载性能都得到提升。具体的施工操作就是,通过有专门的机械设备将混凝土等固化液体以高压辅助的形式强力喷到自然软土层中,使固化液和软土能够得到充分的混合后形成坚硬的凝固体。高压喷浆在淤泥、沙土等土质的路基处理中效果较为明显。

总结:软土地基是公路工程施工中比较常见的地基形式。软土地基处理不好,往往会影响公路工程的施工进度和施工质量。我们重视软土路基施工技术,从整体上提升公路工程施工水平。

参考文献:

[1]吴爱军.公路工程施工中软土地基处理技术分析[J].江西建材,2016(12).

[2]游仁传,赖彦.浅析公路工程软土路基施工技术[J].黑龙江交通科技,2014(12).

[3]王磊.软土路基特性及处理措施分析[J].交通世界,2016(19).

论文作者:任俊华

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第17期

论文发表时间:2018/1/19

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