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摘要:道路建设工程是我国基础建设中的一项重要内容,是推动城市化建设的重要工程,而软土路基作为道路工程施工的常见病害问题,其施工技术水平的高低影响着道路的质量。根据道路工程中软土地基的特点及危害,选用适当的施工技术措施处理,从而达到提高地基强度,增加地基承载力,是保证道路工程施工质量的关键。
关键词:道路;软土路基;施工技术
引言:公路工程中有许多软土路基施工技术,根据软土地基的位移、压实、粘结固结、排水固结等机理,将软土加固技术分为基于位移、压实、粘结、固结等基础的软土地基加固技术,可分为软土地基加固技术、软土地基加固技术等。砌石和淤泥等为保证软土地基加固质量,提高其承载力和强度,有必要结合实际软土路基条件,选择合适的软土路基施工工艺,全面提高软土地基加固效果。
1.软土路基概述
1.1软土路基的定义
软土路基中软土的定义较相关规范中的定义更加广泛,其包含了设计强度达不到要求的湿粘土。在一定程度上,路基工程的强度与稳定性是由路基填土的干湿状态所决定的。土中含水量的高低决定了路基的干湿状态,而各种水作用及作用的延续时间又同含水量的高低密切相关。在路基路面工程的施工过程中,由于路面路基的高差及施工排水设施设置不当,使雨水和其他水源延缝隙向路基内渗透而导致路基软化。此外由于地下水位的升高使路基长时间处于潮湿状态也可导致路基的软化。软土路基因其成因往往具有一定的变形特点,具体表现在:软土路基在荷载作用下达到压缩稳定所需要的时间更长,且其变形量较大。软土路基的侧向变形较一般土体偏大。软土地基的变形量较大是因为其土质的主体为淤泥或淤质土,含水量较大,待其压缩变形后排出水的体积较大故其变形较大。同样因为软土地基的含水量较大,其所含的自由水在土体空隙中很难流动,故在荷载作用下水不能很快的排出,因此其变形作用只能慢慢进行,一般要持续数年甚至数十年。同时软土路基因其较一般土体偏大,其侧向变形与竖向变形之比也较一般土体偏大。
1.2影响软土地基处理的因素
首先,需要考虑地基状况。土质条件和地基构成情况影响软土地基处理技术的选择。通常黏性土使用压实法,以尽量降低对地基的扰动,砂性土使用挤实砂桩法或者是振动压实法,以改善砂性土性能。其次,需要考虑道路性质。道路等级越高,对施工质量的要求也越高,对软土地基处理措施的要求也就越高。如果道路等级比较低,可以铺设简易路面,在地基沉降后再铺设常规路面,以节省工程资金。道路的形状、宽度、高度等也是需要考虑的重要因素,通常宽、低的路堤使用换填法可能会出现局部破坏,而高、不稳定的路堤使用压重法也会受到限制。路堤的高度、宽度越大,引起黏土层发生沉降的可能性和程度也就越大。再次,需要考虑周边环境。道路工程施工需要考虑施工时噪声、泥水散落、振动、地下水变化等对周边环境的影响。
2.道路工程软土路基施工处理技术及其应用
2.1表层处理技术改善软土路基
道路软土路基表层处理技术常见于土质极差地段,并作为道路工程软土路基的主要处理方法之一。表层处理技术主要是通过增添材料等工程措施提高土体的表层强度,以此提高路基的整体承载力和变形性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在保证表层处理施工工艺简单的基础上,应尽量将填土的荷载均匀的分布于软土地基上。表层处理技术主要针对软土路基的表层土体进行改良。在充分理解施工地段的工程地质条件的基础上,道路施工技术人员可对表层土体的成分、含水量、强度和荷载等数据进行分析和检测,以提高技术手段,进一步的提高软土路基的施工质量。软土路基的表层处理技术虽然在一定程度上改善了软土地基的工程力学性质,但并不能有效的保证路基施工的稳定性及耐久性。考虑到道路施工结束后很难进行大规模的修复与养护工作,在采用表层处理技术处理软土路基问题前,技术人员一定要考虑好道路的使用年限等问题。
2.2置换法改善软土路基
在实际的道路施工过程中,表面处理技术仅仅能改善软土路基表面土体的工程力学性质,整个路基的耐久性仍难以得到保证,对道路的正常使用与养护造成了严重影响。根据丰富的施工设计经验,技术人员逐步的提出并改善了软土路基处理的置换技术。用于处理软土路基的置换技术主要就是通过将高强度土体替代软土来保证软土路基的稳定性和承载力。软土路基置换技术的主要施工方法有:人工置换土体和利用爆炸技术等强制置换土体。软土路基置换技术的主要优点之一便是可彻底改变路基的土质,其已被大部分道路工程施工所采用。从路基的可靠性上分析,人工置换强于强制置换,也正因此其应用范围更加广泛。在实际施工过程中的置换土体常常为粗粒土,在人工置换后还往往会将土体夯实。道路软土路基置换技术的主要缺点为:对路基处土体的破坏严重及施工成本不易控制。
2.3加载技术改善软土路基
利用加载技术处理软土路基主要是指采用人工压实的方法来改善软土路基的工程力学性质。在实际工程中,应采用重型压路机对软土路基进行反复的人工压实工作。这样不仅能有效的排出软土路基中的水分,降低其含水量,也能减小软土路基中的孔隙,显著减小软土路基的变形量。通过对软土路基的反复压实可将软土路基压制成符合道路工程施工要求的路基土壤。在对软土路基进行反复压实的过程中应该对其压实工作的施工质量进行检测与监督,以保证软土路基的压实效果。加载技术处理软土路基简单有效,不仅能达到道路路基施工要求,也能明显的降低施工成本,已被广泛的运用于我国的道路工程软土路基施工处理[1]。
2.4改善软土路基的其他技术
砂垫层法:砂垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6~1.0m的砂垫层(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定,太厚施工困难,太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层,以加速沉降的发展,缩短固结过程的方法。抛石挤淤法:即在路基底部抛投一定数量的片石,将淤泥挤出基底范围,以提高地基的强度。这种方法施工简单、迅速、方便。主要适用于常年积水的洼地,排水困难,泥炭呈流动状态,厚度较薄,表层无硬壳,片石能沉达底部的泥沼或厚度为3~4m的软土。敷设盲沟法:首先沿公路横向每10m间距用人工或机具挖成矩形沟或梯形沟,对软土层在1.5m以上的采用150cm×150cm的盲沟;对软土层在1.5m以下的可根据情况采用其他几种形式。其次,沿公路纵向设置纵向盲沟,其间距控制在10m左右;第三,在挖好的盲沟中填充块径在30~50cm的不易被水泡软化的石块,填满后在其上面铺设10cm的碎石,并在碎石上铺一层土工布,防止盲沟内水上溢,防止土层下漏,堵塞盲沟,影响排水效果;第四,在上面回填一层土石混和料,摊平压实直至合格。把此过程称为路基原地面处理。
结论
简而言之,随着科技的进步和社会的发展,软土路基问题日益严重。软土路基问题不仅严重降低了工程质量,更因其可能存在的安全隐患已严重影响到民众的日常交通出行。道路工程技术人员应提高对软土路基的理解,同时提高自身的技术水平。为提高道路工程的施工质量,道路工程施工设计人员应认真完善软土地基施工处理技术,以使其更好的为我国现代化建设服务[2]。
参考文献
[1]陈永鸿.市政道路软土路基的施工技术探究[J].江西建材,2016(15):131-132.
[2]周春雪.公路施工软土路基处理技术[J].中外企业家,2018(15):216-217
论文作者:胡震宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/1
标签:土路论文; 路基论文; 道路论文; 技术论文; 表层论文; 土地论文; 压实论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;