摘要:由于我国大多数路桥施工都处于软土地基上,而软土地基对于路桥施工工程的质量具有重大影响,所以软土地基的施工技术直接决定了路桥施工的质量。本文主要对路桥施工中软土地基施工中常见的问题进行了分析和研究,然后针对这些问题提出了相应的对策,以期提高我国路桥施工中软土地基的施工水平。
关键词:路桥施工;软土地基;施工技术;施工质量
引言
近年来,随着我国经济的快速发展,我国路桥施工不断的向地理条件恶劣的地域挺近,这些特殊地理环境下的施工不仅方便了人们的出行,也缓解了这些地区的交通压力,对于地方经济的发展起到了重要的作用。但是,由于软土地基对于路桥施工质量的影响十分明显,如果处理不好就会导致严重的质量问题,甚至会大大缩短路桥的使用寿命。因此,对路桥施工中的软土路基进行分析和研究,是解决软土地基中路桥施工的有效方法。
1 软土地基的特点
软土路基主要是指淤泥以及低强度、高压缩量和低透水性且含少量有机物质的土层。其中,一般软土的天然航水量较高,孔隙率和压缩比较高,抗剪切强度较低,含水量越高,其流变性越好。软土路基主要是由软土、孔隙率大的有机质土以及细砂等共同组成结构稳定性差且易下沉的地基,通过对路桥施工中软土路基的定义和情况仔细研究后发现,软土路基的特点主要包涵以下几个方面的内容:(1)渗水性差:由于软土路基主要构成成分为淤泥和含有少量有机质的土层,所以渗水性较差或者基本不渗水,该类路基就需要单独建立排水通道,以保证路基的使用情况,但是在工程时间中一般渗水性较差的路基都存在着不均匀沉降等现象的发生;(2)可压缩性较高:由于软土地基的主要构成成分为孔隙率较大且含有有机质的软土,而该类土层在受到外部压力的同时,因为缺少骨料作为支撑而导致大变形量等情况的出现,进而出现路基的不均匀沉降;(3)承载能力差:由于软质土中缺乏大的砂砾或者碎石等骨料作为支撑,当外界受到大的压力时,软土路基就会发生较大形变,结构由固态直接转化为液态或者流态,降低了软土路基的承载能力。
2 公路桥梁建设中软土地基施工常见的问题
2.1 软土薄厚不均造成路桥工程承载水平不均
由于软土地基的构成非常复杂,其地基上下层框架构成不同会造成其上下层地基受力不均匀,进而导致其在实际使用过程中出现负载不均匀的现象,进而导致工程质量和性能受到影响。这时,软土路基上的路桥施工项目就会又有地基基础受力不均衡而出现不均匀沉降问题,进而影响路桥的正常使用。
2.2 压实水平受限造成性能降低
软土地基由含水量较高,所以其在压实施工中很难实现规定的压实度,进而影响工程的施工进度和施工质量。研究发现,只有在施工中软土地基达到符合规定的压实度,其路桥使用性能才能够满足施工要求。而且,由于软土地基所处区域的降水量较多,空气湿度较大,这些都在很大程度上影响着软土地基的压实施工,并最终制约路桥的整体使用性能。
3 路桥施工中软土路基的应对策略
软土路基由于自身含水量高、可压缩性大以及承载能力差等原因使得其使用范围和使用性能都受到了极大的限制,施工过程中往往会通过一些常规的路基处理技术来改善软土路基的性能,以扩大软土路基的使用性能和使用范围。
3.1 表面处理技术
软土路基作为路面承压结构的一种,其主要承压面为路基表层,所以在工程应用中往往通过对其表面进行强化处理等手段来提高软土路基的使用性能,其中表面处理技术主要包涵以下集中:(1)使用加固层:该方法主要是指在软土路基中添加砂石或者碎石等材料来改善路基承载能力和稳定性;(2)表层排水:该方法适于由细砂或者均质粘土所构成的路基,具体实施方法为在软土路基中加挖排水沟,排水沟的两侧和底部由砂石铺垫,以保证结构的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该方法因为施工方便、降低软土路基含水量明显等原因而在软土路基工程处理中应用广泛;(3)铺垫土工布或者土工格栅等材料:针对软土路基易变形、承载能力差等状况,工业工程中常使用铺设土工布、土工织物和土工格栅等材料来提高其路基的抗变形力以及抗剪切能力,该方法能够有效降低路基的不均匀沉降并加速施工过程,从而在软土路基表面处理中得到广泛应用;(4)添加剂等混合物加入:在工程施工过程中,为提高路基的稳定性和抗压能力往往会通过添加混合物等方式来提高路基的稳定性和抗压能力。
3.2 垂直排水固结法
软土路基抗剪切能力的提高往往是以降低软土路基的含水量,加速土质固结等方法来实现的。该方法顾名思义就是在软土路基中的垂直方向上设置排水设施,通过排水设施将软土路基中的存水排水,其原理如图1所示。但是,该方法只适用于降水量少且路基含水量也少的公路工程,路基中含水量减少后,其固结速度大幅提升,路基的抗剪切强度和稳定性自然得到提升。
3.3 挤密法
在我国中西部地区的黄土地上施工,因为黄土地的孔隙率较高,密实性较差等原因而导致该地区的路基湿陷性情况较为明显。挤密法主要包涵以下几种常见的处理手段:(1)在黄土地中钻孔,然后在孔中加入石灰和粉煤灰等来对软土地基进行分层夯实,该方法由于用料简单、施工方便等优点而在路基处理中得到广泛应用;(2)石灰桩法:该方法主要是利用石灰遇水固结的特性,在软土路基中添加按比例混合好的石灰、粉煤灰以及炉渣等,这些材料遇水后膨胀从而实现了对软土路基挤密的效果。
3.4 换填法
换填法主要是指利用抗荷载能力高和稳定性好的施工材料来置换软土路基中容易发生沉降和变形的淤泥或者含有机质的土层,换填法中所使用的换填材料必须具有渗水性好以及性能稳定的材料。其中,抛石挤淤法是最常见的且成本最低的一种换填方法,由于成本低换填后软土路基具有较高的抗变形和剪切强度而在工程施工中受到广泛应用。
3.5 强夯法
强夯法就是指利用特制的夯实机械或者石块等将土料、粉土和杂填等材料夯实到软土路基中,这样既能够解决软土路基低承载力的问题,还能够提高软土的密度。根据实际施工情况,在进行公路工程施工施工时,需要通过以下三点来保障强夯施工的顺利完成:(1)在强夯施工前,需要根据施工的具体情况选择合适的土料、杂填物以及粉料,并计算好强夯施工时机械作业的间距和位置;(2)夯实施工时,需要由软土路基两侧向中间进行施工,并且需要往复3次以上进行软土的夯实工作,确保软土路基的夯实效果;(3)夯实施工结束后,需要对夯实路基进行测量确认,确保夯实量在1-2cm,保证夯实施工的效果,否则则需要继续夯实,直至夯实量合格为止。
3.6 高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是将水泥砂浆通过高压喷枪送至软土路基的深处,以粘结粒料和土料形成水泥和泥土的固结物,该技术适用于砂浆、淤泥和含水量较大的软土路基的处理施工中,从而达到提升软土路基稳定性,实现软土路基加固的目的,常用于公路工程施工的高压喷射注浆技术有化学注浆和高压喷射流切割这两种技术手段。
结论
综上所述,由于软土地基施工对于路桥施工质量具有直接影响,所以在施工过程中,施工企业一定要针对软土地基造成的原因来选择适宜的施工方法,进而提高软土地基施工的可行性,并最终提高路桥施工软土地基的施工质量和施工企业的施工水平。
参考文献:
[1]刘坤.路桥施工中的软土地基施工技术的探究[J].建筑工程技术与设计,2018,15(10):23-25.
[2]王首鉴.公路路桥施工中软土地基处理技术探究[J].建筑工程技术与设计,2018,20(2):12-16.
作者简介:
崔剑、男、1985年出生、本科、、中级职称、道桥方向。
论文作者:崔剑
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/3
标签:土路论文; 路基论文; 土地论文; 夯实论文; 含水量论文; 方法论文; 较高论文; 《基层建设》2019年第7期论文;