公路施工中软土路基的施工技术和处理方法论文_李孟清

公路施工中软土路基的施工技术和处理方法论文_李孟清

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【摘 要】为了保证我国公路工程的质量,施工技术不断地在改善,其中,软土路基的施工技术尤为重要,它能够直接影响整个公路的质量,因此,本文重点探讨软土路基的施工技术,由于软土路基会受到自然条件的影响,所以,在施工的时候,必须对软土进行技术上的处理,从而保证公路的质量。此外,本文简要的介绍软土路基的特点及危害,以及分析进行技术处理时应当考虑的因素,然后,针对不同因素加以处理,提出有效的处理措施。

【关键词】公路施工;软土路基;施工技术;处理方法

近年来,随着交通越来越便利,经济业发展的越来越快,使得交通行业成为我国发展的关键因素。在整个交通行业中,公路工程的建设尤为重要,相关的工作人员创造出相当出色的施工技术,为建设高品质的公路打下基础。其中,在整个公路中,路基是重要的组成部分之一,它是按照一定的技术要求,固定的路线位置建造的带状构造物,主要是用来承受路面带来的荷载,所以,在建设的时候,应当注意其应该具有足够的稳定性、耐久性以及强度,这样才能保证公路施工的质量。但是,软土路基是比较难以处理的一中路基,可是,软土路基的构成十分特殊,包括有黏土颗粒和淤泥,它们具有孔隙较大、含水量大、强度低、压缩系数高等特点,使得软土路基难以进行施工,所以,在选用此路基时,需要采取切实可行的施工技术,科学合理的处理该路基,综合所有不利的因素,实施最佳的技术方案,加固软土路基,提高其稳定性和耐久性,从而保障公路的整体质量。

1.软土路基的特点及危害

1.1软土路基的特点

首先,第一个特点就是软土路基抗剪的强度较低,若是在软土路基不排水的情况的时候,天然的软土抗剪强度一般不超过二十兆千帕,其内摩擦角度就会在二十~三十之间,这时,如果给软土路基增加一点的荷载数,极易出现排水固结的状况,也因此改变软土的抗剪程度。而且,软土路基的强度适合排水固结的速度成反比例的关系,固结的速度慢,软土路基的强度就弱,反之,则强。

其次,当流动性增强时,软土路基的含水量就会变大。由于软土主要的组成部分是粘土颗粒和淤泥,因此,它们之间的孔隙度就会比较大,其孔隙比就在1 ~2 之间,这时,含水量就会比较高,含水量一般在30%~80%之间。此外,软土路基中存有丰富的有机物,极易在自然环境下形成絮状的结构,最终,出现沉降的现象,同时,其会在剪应力的作用下出现变形的状况,以致于抗剪的强度显著的降低,接着,其流动性就会明显的增强,一旦出现此情况,含水量就会增对,从而影响公路施工的进度。

最后一个特点,就是其渗透性差,压缩性高。由于软土本身的压缩能力就比较强,其压缩的模量基本上都低于4帕,而且,和液限指数是成正比例的关系[1],同时,软土的渗透性也比较弱,因此,要想巩固软土路基就需要耗费大量的时间,进而增加施工的周期。此外,软土路基的结构是比较好的,但是,若受到震动和挤压的现象,它的絮状的结构就会被破坏,使得土壤整体的强度受到影响,另外,如果外力过大的话,软土路基就会进入整体流动的状态,但是,经过一段时间后,软土的强度会慢慢的恢复。

1.2软土路基的危害

软土路基的组成部分是比较特殊的,极有可能带来不利的影响,以致于它的某些性能是不符合交通运输要求的。一般来说,软土路基在施工时带来的危害主要分为两种: 第一种是路堤滑坡的现象。在整个公路施工的过程中,软土路基的施工技术是不可以忽视,由于软土具有含水量大、稳定性差等特性,极易导致路基的稳定能力下降,此时,路堤的强度就有可能减弱,得不到充分保证,以致于在实际应用的过程中,产生路堤滑坡的问题,进而影响整个工程的施工时间,延长周期,从而增加公路工程成本的支出。第二种就是路基沉降的情况。这时软土路基对公路的主要危害,如果没有对软土路基采取科学合理的施工技术,并且对软土的处理方法有误,就会诱发软土路基产生变动,进而破坏路基的稳定性。而且,软土路基沉降的危害极大,会引发公路的路基大面积沉出现降的状况,此时,会严重影响交通,发生交通安全事故,从而不利于交通行业的发展,所以,为了避免这两种危害,在施工时,一定要加强对施工技术的重视,妥善的采取处理方法,达到保证公路质量的目的。

2.对软土路基施工技术有影响的因素

(1) 公路的基本形状。在公路施工的时候,首先就要考虑到公路路堤的高度和宽度,这样才能合理的选择好此次建设所需要的施工技术,否则,一旦处理有误,就会直接影响公路稳定的能力。比如,若要建造路堤较宽的公路,就不要采用换填和碎石桩的技术,不然路堤的结构极其不稳定,极其容易被破坏,在使用过程中,就会产生路基沉降的现象[2]。特别是又高又宽的路堤,一旦受到过大的压力,就会使粘土层下陷,所以,需要针对不同公路的基本形状来选择相应的施工技术。

(2)场地环境。公路施工时会受到各种因素的影响,施工的环境就是其中的一种。比如说地下水、地质、噪音或气候条件都有可能影响公路的正常施工,所以,这些因素都要考虑,当施工的时候,雨量又特别的充足,就会对软土路基造成压力,此时需要做好防水准备,避免雨水渗入路基内,破坏路基的内部结构,降低其性能,出现地基沉降的现象,所以,要事先针对可能发生的状况,提前做好准备,保障公路工程正常的实施下去。

(3)邻接地段的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在公路施工中,若粘土层灭有发生大面积的下陷,就还能保持路面的平整度,但是,若构造物与道路相连的地方发生粘土层的下陷的问题,则会造成危险的错台的问题,同时,若路基又缺乏一定的稳定性,桥台也同样会遭受过大的压力,以致于道路出现侧向位移的现象。所以,要采用可行的处理方法,解决邻接地段的内部问题,从而避免事故的发生,提高公路的整体质量。

(4)施工的条件。对于不同的公路,施工的条件也不一样,因此,需要的实用技术也不同,比如说,若公路是普通的级别,此时,在公路施工时,软土路基施工的顺序要求就比较少,更不会因此影响公路的使用性能;但,如果公路是高级级别的,按照规定的要求,就需要先行处理软土路基,确定其中的沉降因素,等软土路基稳定之后,再开始施工,这样的话,就可以避免沉降、断裂、或裂缝等问题的出现。

3.软土路基施工技术的处理方法

在路基施工的过程中,最难以处理的部分就是软土路基,因为它土质疏松,容易滑落,尤其是在雨雪天气的时候,特别严重,然后就会出现软土流动的现象,所以,一定要严谨的处理好软土路基。由于它分为深层和浅层软土,就要针对不同的状态施以不同的处理方法。3.1 水泥深层搅拌桩法

处理软土路基最基本的方法就是水泥深层搅拌桩法,主要是利用媒介物,采用高强度硬化后的水泥,添加到软土之中,逐渐的形成较为坚固的混合物,使水泥能够发挥出极强的粘合作用,大大的提升软土的基本性能,更好的投入到工程建设中去,整体加强路基的强度,消除有可能变形的问题,降低路基的沉降速度,进而降低路基的沉降面积,保证路基的稳定性,显著的提高软土路基的承载能力,因此,这是处理软土路基最基本的方法,既严格按照施工技术的要求,又针对土地的实际情况进行施工,使得水泥深层搅拌桩法的效果尤为明显。

3.2碎石桩处理法

碎石桩处理法是一种比较传统的方式,因其处理软土路基的效果较为显著,所以,沿用至今。它是利用震动和冲击,促使路基和表面产生孔隙,然后将处理过的碎石填到孔隙中去,作为孔隙的粘结剂,增强碎石的粘合性,进而提高它的承载能力。但是,在施工的时候,要注意碎石桩的密度和位置,保证其具有一定的稳定性,不会被侵蚀的特性,从而进一步防止路基沉降的问题,还可以在降低成本同时,取得较好的效果,可是,如果公路路堤较宽的话,就不建议采用此方法。

3.3换填技术

换填技术,顾名思义,是指采用置换的方式,改变路基的内部结构[3]。一般来说,比较适用于较浅的软土地基较浅,通过利用机械设备把路基内的软土部分给挖掉,接着,就分层次的填入其他物料,例如碎石、煤渣等,但需要具有硬度高、强度高的特性,其中,有一点要注意,在填充的时候,应尽可能的将较为稳定的物料填充最下方,这样就能够充分的保证路基的稳定性。然后,换填法还可分为挖填法。爆破法及抛石法等,都是针对不同状况采取的处理方法。比如说,采用挖填法,可以应用于表层软弱的地面,可边进行排水工作,边进行挖填的操作,十分便利,但是,挖填的深度不得超过两米,避免破坏其原有的结构。

3.4排水固结法

排水固结法可分为两种处理方式,一种是进行排水处理,另一种是进行固结处理。前者的方法还是比较常见的,主要是用于软性较低的地基,通过使用沙井固结的原理,排除软土里的水分,其中,排水时,要在路基的表面铺设沙井,然后进行预压,也可以采用逐步分级加载的方式,增加排水的速度,但是,一定要控制好速度,才能起到加固路基的作用,不然会出现路基沉降的现象。后者是指在路基的内部添加化学剂,改变软土原来的结构,也是起到加固软土路基的作用。因此,施工时,通常是采用排水固结法来改善路基的稳定能力,效果也十分的理想。

3.5注浆技术

注浆技术技术就是借助高压力来提升软土路基的加固能力,首先,要先确定路基作业的深度,然后,当钻机达到要求的深度时,就可以应用高压喷嘴来喷射泥浆,同时,在高强力的作用下,应当对软土进行切割的操作,进而促进泥浆的混合,接下来,当凝固成一个整体后,就起到了增强路基硬度的作用,进一步的防止软土的沉降,保证了软土路基的质量。

4.结束语

经过探讨,我们发现交通行业在发展的同时,公路的施工技术越来越好,经过专业人士的研究,施工技术普遍的得到了提高与完善,有效的预防了施工过程种可能会出现的不利因素,但是,由于软土路基诗中在公路工程中比较重要的一个难点,因为它的某些特性,使得其具有一定的危害性,影响工程的质量以及人身安全等,所以,应当采取合适的施工技术,辅之科学的处理方法,严谨的解决其中的问题。同时,还要学会利用新技术以及新材料,结合施工时的环境条件,严格按照相关规定,符合实际所需的要求,从根本上改善软土路基的质量,有效的提高其强度及稳定性,保质保量的完成公路工程,为人们可以放心的使用公路做出保障。

参考文献:

[1]王文辉,刘伟泉.关于国道324 线饶平段软土路基设计施工若干问题的探讨[J].广西交通科技,2002( 03) .

[2]刘贵,张淑荣,王旭威.粉喷桩对软土路基的处理[J].黑龙江交通科技,2002( 06) .

[3]赵春红. 软土路基处理及路基施工管理的应用[J].交通世界,2016,(3):50-51.

论文作者:李孟清

论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期

论文发表时间:2016/11/7

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