公路施工中软土路基的施工技术处理探究论文_白占青

公路施工中软土路基的施工技术处理探究论文_白占青

白占青

(青海第二路桥建设有限公司,青海,西宁,810012)

【摘 要】随着我国经济的不断发展,也推动着我国交通建设的进一步发展。而交通的发展也在一定程度上对国内经济的发展与交流起到了一定的促进作用。并对人们的生活方式都产生了重大的影响。公路作为在我国最使用范围最广的主要交通方式之一,在公路工程的施工过程当中,软土路基的施工技术显得尤为重要。本文就简单地对公路施工中软土路基施工技术的处理研究的现状进行了讨论和分析,具体讨论了在公路施工中软土路基施工技术存在的一些问题以及一些解决措施。

【关键词】公路施工;软土路基;施工技术;解决办法

引言:

路基是公路的重要组成部分,它主要的功能在于承担公路路面的负载力度。所以说,路基它自身需要有较好的强度、较强的稳定性以及耐久性的优势。在进行公路施工的时候,要将路基的优势考虑进去,在选择软土路基为路基的时候,需要提供以具有可靠性的技术措施为基础。路基的质量如何保证需要在软土路基施工时的施工技术是否合理有效,因此软土路基施工是公路施工的重要部分。

一、软土路基施工的重要性

一般情况下,空隙比较大,含水量也比较高、承载重量的能力比较弱等等都是软土地基的特点,所以,在软土地基的处理工作方面,具有一定的难度,是在整个公路工程施工过程当中最重要的一个难点,因此,在施工的过程当中,也是需要施工单位重点进行处理的部分。在这个部分当中,一旦对它的处理不够谨慎,出现失误,则会导致在这个公路工程在投入使用一段时间之后,容易产生路面沉陷、开裂等等一系列的相关问题,都对公路的质量与使用寿命有着十分重要的影响和损失。所以,在公路工程建设过程中,对于软土地基处理研究需要不断的加强和足够的重视。

二、软土路基的特征分析

从广义上来讲,软土是一种集低强度和高压缩性等特点为一体的相对比较软的土层。它主要包括以下几种的土质类型,像是软性的粘土、淤泥土、淤泥、泥炭质土以及泥岩等等属于软土的大范围之内。而软土一般都会以絮状的形式埋藏在地层中,软土的含水量一般都会高达百分之一百五十以上。这就导致了软土的凝聚力不足,较小,因此在施工中十分容易产生压缩形变。大多数情况下,软土会在内陆平原、滨海平原以及盆地山涧地区等地区较为广泛的分布,而软土的厚度一般会在几米甚至到几十米不等。

从公路工程施工技术的角度出发,软土的主要特征我们在前文中也提到过,含水量大,孔隙比,透水性差,抗剪强度低,灵敏度和压缩性都很高。所以,软土的这些特点给公路工程在设计方面以及施工时的施工技术方面带来了更高的要求。这要求我们在进行设计的时候就需要对软土的特点以及特征进行全面的了解和把握,并且在施工的过程当中,根据软土的特点以及特征对工程出现的问题进行及时的调整和修改。在对施工计划可靠可行的时候,为了保障工程的质量,必须要选择在软土路基有一定施工经验以及施工技术先进可靠的施工单位来负责工程施工,监理的单位也要对工程的质量以及施工技术加大监管力度,全程无死角跟踪监督,以保障公路工程的质量以及施工的时间。

三、公路施工中软土路基施工技术中存在的一些问题

1、软土路基在路堤填土施工完成之后,或者是在路堤填筑施工的过程当中,公路的路基此时会有比较大的路基沉降与剩余沉降的问题的发生。而在软土路基施工中残余沉降难以达到设计的标准,所包含的各种结构的接合处稳定性不足,路基高度预留高度难以保证道路达到设计规定的标高,发生了各种问题的存在,这就导致其成为了公路施工中软土路基施工中的困难之一。

2、软土路基路在堤土的施工过程当中,路堤的滑坡会对工程造成十分频繁的破坏,因此导致了公路工程的稳定性急剧的下降。会发生这样子的状况最重要的原因还是在于软土路基自身的凝固的速度相对较慢,强度较低。所以,才导致了地基的稳定性和工程施工的进度,以及施工的质量相互无法同时存在,所以,这一点我们提出,软土路基的填堵速度较为缓慢是在公路施工当中,软土路基施工技术的另一个困难。

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四、我国当前公路施工中软土路基施工技术处理的现状

在我国的公路建设当中,我国公路施工软土路基的施工技术以及工艺的发展还是较为稳定和良好的。就目前而言,我国在公路软土路基的施工技术以及工艺方面有着众多的方式方法。例如粉喷桩,砂垫层法,竖向排水方法,加铺土工织物,碎石桩,砂桩,深层搅拌,强夯压实法等等都是在施工过程当中经常采用的软土路基的施工方法。而在施工的过程当中,最为常用的方式方法则是砂垫层+ 袋装砂井(或塑料排水板)土工布的处理方法。采用这种方法的最重要的原因主要在于,这种方法在经济效果以及社会效益方面都会产生良好的影响。在公路的软土路基的设计方面以及施工方面的技术措施要合理有效,这种情况下修建的公路工程或者是桥梁工程等不会出现质量上的问题。除此之外,具体的公路软土路基的施工方案需要具体的考虑到当地工程的地质条件,材料供应,投资环境,环境保护等等一些方面的要求,才能够合理有效的进行施工方案的设计和执行。当然在进行施工之前,还是要对公路的软土路基的设计以及施工方案进行较为科学以及合理的讨论和论证。当然了要对软土路基性质、处理方法以及施工技术进行全面的了解和把握。在施工的过程当中,要学会采用因地制宜的方法,就地取材,综合治理等帮助提高工程的施工进度。只有这些方式方法结合起来才能够提高公路软土路基的施工技术以及优化设计的施工方案。

五、公路施工中软土路基的施工技术处理分析

前文中我们提到,公路施工中软土路基的施工技术一般有以下几种,换填法、排水固结法、砂垫法、抛石挤淤法、重锤夯实法等等,那么现在我们就对这些施工技术的方式方法进行一个简要的讨论和分析。

1、换填法

换填法就是利用换填土的方法,把一些质地比较坚硬的、抗压强度较高以及性能稳定的材料进行换填,并且要求这些材料还应该具备有较强的抗腐蚀性,例如砂、砾石、卵石、粒土、石灰土、炉渣、矿渣等等这种类似的材料,将它们分层填充材料在一定范围内,进行软土的挖掘以及换填的工作。除此之外,还需要利用大量的人工劳力,又或者是采用机械的方法将路基比较薄弱的地方与上部荷载低的表面进行压实处理,起到的是不断强化路基的硬度。

2、排水固结法

排水固结法主要是在公路路基中设置沙井,并在沙井中进行垂直方向的排水方式。在进行公路的软土路基施工之前,就需要通过内部结构自己的重量实现逐步的分级加载,这样可以让土壤整体的空隙把含水量流尽,从而进入到凝固结合的方式。我们充分的利用排水固结法的好处在于,这种方法可以让公路的路基沉降,并且可以有效的将路基的强度不断的提高和优化。需要注意的是,排水固结的方法只有在软粘土地基荷载或饱和的作用下,才可以将土中的水逐渐排尽这一主要目的实现。这个方法的原理主要是利用在这个过程当中空隙体积的逐渐变小,从而导致了地基的固结变形,增强土壤在超静水压力逐渐消失的时候其中的有效应力,进一步的提升了地基土的强度以及硬度。

3、砂垫法

砂垫层在公路软土路基的施工当中,排水是其最主要的功能和作用。基于此目的,在公路软土路基施工的过程中,最适合的选择就是利用粗砂来进行施工填筑。

一般情况下来讲,它的标准一般是处在沙粒径低于0.074 毫米,并且砾的含量不可以大于15% 的含量。经过测量组准确的确定出砂垫层的精确边界,对此还要进行一定的灌注,并且还充分的考虑到路基的沉降量,除此之外,还要把公路路基施工的初步宽度确定下来。为了防止在公路工程的施工过程当中路基沉降,而导致了路基的宽度不符合施工标准,在这种情况下,就可以在沿线,充分的利用装满沙子的编织袋当作挡沙堤的目的来使用。需要注意的一点是,这个临时的挡沙堤的标准,需要达到以下的标准。在高度问题方面,要尽可能的将其高度控制在与砂垫层的高度相同的位置。在厚度问题方面,砂垫层的厚度必须要将松铺系数控制在合理有效的范围之内,一般情况下,松铺系数的最佳范围是在在1.10 上下徘徊。

4、抛石挤淤法

再鱼塘以及常年积水的洼地的地方施工时,经常采用的方法是抛石挤淤法。一般情况下,是在软土厚度比较薄的、表面没有硬壳的地方,其厚度要低于四米,并且片石可以沉到水底的泥沼等类似的地方来采用抛石挤淤法。抛石挤淤法通常采用的方式为,在向路基底部投入和具体情况相符合的大量的石块,尽量的把底部的淤泥从底部挤出来,从而进一步的把地基的轻度逐渐的提高。另外,在施工过程中,会有一部分的积水出现,这种情况就需要利用水泵或一些其他的排水方法将地表水有效的排到自然排水体系之中。需要注意的是,挖好范围内的排水沟与节水设施一定要做好。还要需要有效预防再次积水的发生,这种情况下就可以采取利用挖掘机等机械设备将两段的中间挖掉上部三米的软土的方法来实现防止再次积水的发生,而挖出的土必须要运到规定好的弃土场。

5、重锤夯实法

简单来讲,重锤夯实法就是采用吊装机械锥升起接着又重重的砸向地面,这样不断的重复的夯击地基的方式。在这个的过程中,软土的单位面积由于不断的受到了压力而迅速的扩散,软土也因为无法承受这些重击,从而有力高度压缩的情况,上面的土层会因为受到重击而不断向下移动,并且会向周围的方向移动。重锤夯实法的运用可以最大可能的将公路路基的压缩性减小,提高地基的强度和硬度。重锤夯实法一般都是用在工程数量较大、软土层比较厚且范围广的情况,但是,重锤夯实法也具有一定的局限性,像是公路这种竖带状的工程以及施工队伍中难以负担庞大数量较多的使用机械。

6、高压喷射注浆法

高压喷射注浆技术是一种不经常采用的施工技术,它的来源是日本的一种用于加固松软土体的技术,在一定程度上是在化学注浆技术的基础上发展起来,在上个世纪的七十年代被我国引进。

六、结语

通过前文所讲我们发现,在公路工程施工当中软土路基的建设以及施工技术是整个工程当中最重要的部分,对于整个公路工程的整体质量及使用年限有着十分重要影响。为了在工程的施工当中更好的完成工程,在施工的设计以及施工的技术方面进行科学合理的选择以及研究,根据具体的情况选用适合的施工技术有助于促进工程综合质量。施工过程当中,必须要按照施工前制定的相关施工要求来完成,对填充材料的问题,使用的时候也要进行分级的处理,把控好在施工当中的技术问题,做到能够真正意义上控制好质量建设水平,并且促进我国公路建设水平的提升。

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论文作者:白占青

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期

论文发表时间:2016/8/11

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