公路工程软土路基施工技术与实施要点研究论文_黄桥

公路工程软土路基施工技术与实施要点研究论文_黄桥

黄桥

中铁十一局集团第一工程有限公司 湖北省襄阳市 441100

摘要:随着我国社会经济不断发展,当今公路事业也进入到了高速发展阶段,作为推动我国社会经济发展的命脉,加强公路工程施工有着重要意义。在公路建设中,由于很多公路施工现场为软土路基,大大提高了公路路基的施工难度。因此,为了能够加强公路工程的稳定性和提高使用寿命,我们必须要针对软土路基提出相应的解决措施,保障路基施工的稳定性。本文以甘肃地区某工程为例,分析公路软土路基施工技术和实施要点。

关键词:公路工程;软土路基;施工技术;实施要点

引言

在西部大开发背景下,我国西北、西南等地区也在大力发展公路事业,公路工程已经成为了各个地区的建设重点。从甘肃省自然条件来看,甘肃地处黄土高原、青藏高原和内蒙古高原三大高原的交汇地带,境内地形复杂,山脉纵横交错,海拔相差悬殊,高山、盆地、平川、沙漠和戈壁等兼而有之,是山地型高原地貌。并且甘肃各地气候类型多样,从南向北包括了亚热带季风气候、温带季风气候、温带大陆性(干旱)气候和高原高寒气候等四大气候类型。年平均气温0-15℃,大部分地区气候干燥,干旱、半干旱区占总面积的75%,全省各地年降水量在36.6-734.9毫米。由于自然条件特殊,导致公路工程软土路基情况较多,这就需要结合当地实际环境,提出行之有效的软土路基施工技术,抓住施工要点,保障工程整体质量。

1、软土路基的特点

软土路基的特点表现在:(1)路基土层中的孔隙较大,整体不够稳定;(2)土壤含水量高,受自然因素影响大;(3)荷载力差;(4)压缩系数高,不抗压;(5)具有蠕变性,容易造成路基变形。

由于软土路基存在以下几个特点,所以在施工过程中必须要提出先进的软土路基施工技术,做好软土路基处理,考虑到软土路基缺乏刚性、固结慢,所以在施工中必须要掌握施工要点,保障路基的稳定性。

2、公路工程软土路基施工要点

对于公路工程软土路基施工要点来说,主要是从以下几点出发:(1)软土路基工程设计;(2)软土路基工程施工。简单来说,这两点的工作内容就是对软土路基进行加固处理,提高整个路基的承载力,这样即可避免出现路基沉降、变形等问题。

在软土路基设计过程中,需要做好材料选择工作,为了可以减少对软土的荷载,需要尽可能选择更加通透、轻薄的施工材料;在路基施工过程中,需要做好路基整体的排水工作,必须要确保路基排水工作做到位,对排水设施进行完善,定期检测排水工作质量。此外,在开展填土工作时,不可随意而为,需要结合软土路基实际要求和规定,结合工程施工情况,有针对性的开展填土工作,并对填土进行夯实,保障整个路基工程的稳定性。

3、公路工程软土路基施工技术和应用要点

结合甘肃省的自然条件,为了确保公路路基符合山地施工标准,可以采用换土回填、碎石桩技术、排水加固、机械碾压、水泥搅拌桩技术。在实际应用当中需要注意以下几个事项:

3.1换土回填施工技术

采用换土回填施工技术主要替换软土土壤,在实际开展工作中需要从以下几点出发:(1)在正式施工之前,需要对施工路段的路基软土情况给予充分了解,调查土壤的紧密系数,之后将路基中的软土清除干净,采用分层回填法进行填土工作;(2)将碎石、砂子会回填到路基中,采用装载机和压路机对地面进行碾压、压平,结合现场地质条件,通常要碾压6-8次;(3)定期观测路基沉降系数,如可以在路基中预埋观测桩,根据最终的检测结果进行维护和养护。

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3.2排水固结技术

排水固结技术可以排除软土路基当中的水分,也就是减少土壤中的含水量,让软土路基固结,并提高荷载性能。通常情况,需要从以下两个方面进行考虑:(1)如果路基的含水量较少,可以采用热化处理技术,这样即可将软土中的水分排出,虽然该项技术操作性强,可以有效加强路基固结度,处理质量也不错,但不适用于含水量较高的软土路基中;(2)如果软土路基含水量大,需要在路基中设置排水管道,采用压路机、夯实技术对路基进行挤压,这样即可将路基中的水分排出,从而实现固结目的。具体流程为,在路基附近挖排水井,之后将路基当中的水分排到水井当中,采用水泵将井中的水抽出,反复如此即可降低路基中的地下水位,让软土路基更加稳固、可靠。

3.3深层搅拌技术

深层搅拌技术就是采用高压设备向路基中注入水泥浆,水泥浆选择黏度更大的浆液,这样可以让软土路基和周围土壤相凝结,从而改善软土路基的物理性质,提高整体刚性以及路基承载力。由于深层搅拌技术都是采用凝结速度快、粘结性强、强度大的水泥砂浆,所以混凝土选型要在C30以上,抗折强度要超过4.0MPa,并采用深层搅拌机辅助施工,对软土路基深层进行充分搅拌。为增强泥浆的流动性,可掺入水泥重量0.2~0.25%的木质素磺酸钙减水剂,但它有缓凝性,为此用硫酸钠(掺量为水泥用量的1%)和石膏(掺量为水泥用量的2%)与之复合使用,以促进速凝,早强。水灰比为0.43~0.50,水泥砂浆稠度为11~14cm。这样即可从深层加强软土的荷载性能。

3.4碎石桩技术

由于甘肃公路工程多是在山区,所以碎石资源较多,在实际应用中可以就地取材,采用碎石来替换路基中的软土部分,从而起到增强路基刚度,提高路基坚固性和稳固性的作用。该项技术的施工方法为:(1)施工准备阶段,要准备碎石材料管桩设备,并对需要振捣的位置进行清洗,连接打孔设备,严格控制孔洞位置;(2)将碎石放入到设备当中,将碎石凝结成碎石桩;(3)加强碎石桩的养护和处理工作。

在施工过程中,制作碎石桩需要将水量关小,调料方法或将振冲器提出孔口加料,或边振边填。加料不宜过猛,原则上“少吃多餐”。在施工现场需要设置泥水排放系统,将所产生的泥水传输到沉淀池当中。在施工过程中需要从中间向外围顺序进行,或者从一边推向另一边。在碎石桩施工完毕后以及路堤填筑前,要设置沉降观测设备,对观测设备信息进行观测和抽查,做好检查施工记录和计量记录,每根碎石桩都要进行质量评定。

3.5机械夯实技术

在软土路基施工过程中,可以采用机械碾压与夯实工作,在实际夯实当中,需要采用推土机、压路机等设备对路基表面进行碾压和夯实,施工流程为由上到下进行,这样可以提高软土路基的抗压性和强度。机械夯实技术虽然在实际应用中具有一定优越性,但是需要消耗一定的机械成本,并且要投入相当一部分的人力,对施工设备、工程地形、施工环境要求较高。所以,在特殊情况下可以采用机械夯实技术,如果是非特殊路段采用上述四个方法即可。

结束语

综上所述,由于软土路基的特殊性会加大公路路基施工难度。通过分析软土路基特点可知,由于存在孔隙大、含水量高等问题,需要施工单位加强施工前的准备工作,并根据各个路段的实际情况,合理应用软土路基处理技术,包括排水固结技术、碎石桩技术、土层置换技术、深层搅拌技术、机械夯实技术等,只有合理采用相关处理技术,才能够保障公路工程的施工质量。

参考文献:

[1]宋海燕.公路工程软土路基施工技术与实施要点研究[J].建材与装饰,2017(25):125-126.

[2]刘少华.公路工程软土路基施工技术研究[J].建材与装饰,2016(51):313-314.

[3]杨国栋.公路工程软土路基施工技术探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(14):241-242.

[4]鲁承刚,王占龙.关于公路工程软土路基施工技术的探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2017(11):256-257.

论文作者:黄桥

论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期

论文发表时间:2018/9/7

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