关键词:路桥工程;软土路基施工;技术要点
随着我国经济的快速发展,我国各项基础性交通施工项目也在不完善和扩大,其中,路桥工程的建设规模越来越大,也因此受到了社会各界的广泛关注。虽然我国的国土面积较为广阔,但是不同地区之间的地形条件也存在的不同的差异,这一点程度上使得路桥工程建设难度增加,这便要求有关的施工单位在工程施工前必须对施工现场的地质环境进行勘测,尤其是在软土路基施工方面,必须要重视分析了解软土路基的特点,从而选择合适的软土路基施工方案,以此保证路桥施工的稳定性,提升了路桥工程的整体施工质量。
1、软土路基的结构特点
1.1 含水量过高
一般情况下,软土中的天然含水量大约在50%至79%之间,正因为其本身含水量过高,所以一定程度上影响了软土路基施工的质量。这是因为软土中的含水量过高,使得软土中的孔隙特征也较高,在施工初期阶段容易出现较大的孔隙水压力,从而影响着软土路基的承载力。因此,在路桥工程施工过程中,对于软土路基的施工,在含水量方面有着严格的要求,如果软土中的含水量过高,则无法保证软土路基施工的稳定性,也就难以保证路桥工程施工的质量,从而影响了路桥的安全稳定性以及使用寿命。
1.2 渗透性较弱
软土的结构主要是由渗透性较差的粘土构成,同时还有一些细砂、粉土等等,这便决定了软土土层的水平方向的渗透性比垂直方向的渗透性大,从而导致整个软土土层的渗透性较差。同时又由于软土中的含水量较高,加之在路桥施工建设中,所涉及到软土区域覆盖面较广,在面对这样的情况下,路桥工程施工由于软土的特性问题,施工难度大大增加,也很有可能因为在软土渗透性无法有效增强,无法满足路桥施工对土壤性质的要求,从而导致路桥施工难以顺利进行。
1.3 抗剪强度低
抗剪强度低也软土路基中常见的特征之一。由于软土的抗剪强度较低,使得路基的排水能力较弱,加之软土中的天然含水量较高,所以很大程度上影响了路桥施工建设的质量。因此,在路桥施工过程中,相关的施工人员要针对这一特点带来的负面影响,采取有效的措施,进行特殊化处理,以此提高软土的抗剪性,保证软土路基排水能力有所提高。
1.4 压缩性较强
软土路基的压缩性与其液限有着密切的联系,液限具体指的是土壤从流动状态变成可塑性状态时其界限的含水量,通常情况下,如果软土路基的液限越大,软土路基的压缩性就越大。而由于软土路基的压缩性较强,会导致软土容易出现变形、土质不均匀等问题,这些问题都难以满足路桥施工对土壤性质的要求,也导致了路桥施工的难度大幅度上升。
2、软土路基施工技术需要注意的问题
2.1 路桥的不稳定性
在软土路基施工过程中,需要注意的是,即使软土路基达到了路桥施工的要求,也很有可能会因为自身的特征原因或者是软土路基上的构造物荷载力超过了软土路基的承受能力,也会出现软土不均匀和破坏的情况发生。比如,由于软土路基主要是由一些较疏松的土壤以及细碎的砂石等构成,在经过挤压过后从而形成的软土地基,同时由于软土中的天然含水量过高、抗剪性以及渗透性较弱,导致了软土地基的稳定性不强,严重情况下会导致地基坍塌,严重威胁交通安全。除此之外,在阴雨天的情况下,软土渗透性较弱,经过长时间的雨水浸泡,路桥会严重受损,从而存在较严重的安全隐患。因此,要求相关的施工人员在处理软土路基的过程中,要格外注意地基的承载力的处理,要对软土地基进行压实,保证软土地基的具有较强的密度,从而保证软土路基的稳定性,保证构造物的施工质量能够满足路桥施工质量的要求。
2.2 路面硬化问题
通过上述软土路基的特点分析,其存在渗透性较弱、抗压能力较差以及压缩性较强的特点,也正是因为这些特点,使得路面容易产生硬化问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下,在路桥施工中,施工材料大多数选择使用混凝土或者是沥青进行施工,但是混凝土和沥青的稳定性相对较差,混凝土会受到温度的影响而出现开裂的情况,沥青则会受到温度过高的影响而产生融化的问题,而软土路基的不稳定性因素更是严重加剧了路面施工材料的不稳定性,受到内部作用力的影响,地基内部出现开裂问题,从而引起路桥表面出现硬化以及开裂的问题。
2.3 路面沉降问题
路面沉降问题也是软土路基施工中需要格外注意的问题,这个问题一旦无法解决,也会严重影响路桥工程的正常进行。而导致路面沉降问题发生的原因有许多且较复杂,正因为如此,路面沉降问题成为了路桥施工中一个重大的难题。在导致路面出现沉降问题的因素中,最重要的原因就是软土路基的渗透性较弱、抗压能力较差以及压缩性较强的特点而导致。因为软土路基的渗透性较弱,遇到下雨天,雨水无法渗透到地基内,路桥表面长时间遭受到雨水的侵蚀,使得地基出现水土流失的问题,也使得土质结构出现高低现象,加之软土基层的抗压能力较差以及压缩性较强,最终导致路桥表面出现沉降问题,路桥的使用寿命大大缩短。
3、路桥工程中软土路基施工技术分析
在路桥工程施工中,关于软土路基施工的技术较多,以下主要针对软土路基的特点简要阐述几种相关的施工技术。
3.1 强夯地基技术
强夯地基技术主要是通过利用一个重力较大的锤子,然后在一定高度将其迅速降落,从而达到将地基夯实的目的。这种技术是利用锤子的重力将原来土质较为疏松的状态进行夯实,增加土壤的严密度,从而使得软土路基变得较为坚固。强夯地基技术最大的一个特点就是操作起来比较简单,而且取得的效果也比较好,尤其是随着科学技术的进步,在工程施工中的机械化程度越来越高,出现了许多专业的打夯机代替重力锤,有效减少了人力成本的投入,地基压实作业的效率也大幅度提升。但是,需要注意的是,在使用强夯地基技术时,要充分考虑土质问题,因为强夯地基技术对于土质的要求非常高,比较使用于砂性土以及非饱和性的粘性土地区,因此强夯地基技术在北方的平原公路施工中比较适用。
以葫芦岛市高新技术园区环园路为例,该路段为人工填土,土质较为疏松,不能够直接作为道路的路基,必须要经过路基处理。根据相关资料显示以及施工现场情况反映,该路段的土层分布及特征分为3个地质层:一是杂填土,二是粉质粘土,三是强风化花岗岩。其中在杂填土作为软土层,由于深度变化较大,所以在施工方案反复比较之后,决定采用强夯地基技术对其进行处理。在具体的施工过程中,其技术流程为:平整场地、铺砂、夯点定位和测量、试夯、大面积强夯施工、质量控制等六个流程,相关的施工技术人员严格按照施工步骤进行,在施工结束后对地基加固的质量进行检测。在经过强夯地基技术施工之后,该路段的地基承载力明显提高,并且地基承载力和抗压能力满足施工设计的要求。
3.2 土质置换技术
顾名思义,土质置换技术就是将原先不利于路桥施工的土质置换成有利于施工的土质,这一技术可以有效解决由于软土路基土壤性质而导致路桥施工不良的问题,也是有效解决软土路基施工难题的根本途径。在土质置换技术中,有利于施工的土质主要是指含水量适宜、抗压能力较强以及稳定性较强的土壤,通过置换这种优质的土壤,可以有效提高地基的抗压能力和承载能力,同时在雨天情况下,也可以有效避免雨水侵蚀导致路桥结构产生侵蚀问题,很大程度上提高了路桥的稳定性以及增加了路桥的使用寿命。
3.3 软土表层处理技术
软土表层处理技术主要是针对地基表面的土质情况进行处理,通过对软土地基表层的处理,保证地基内部结构的稳定性,避免出现开裂、变形的情况发生,同时又能够有效提高地基土质的抗压能力以及承载能力。在采用软土表层处理技术过程中,主要通过两种处理方法,一种是铺垫材料的方法,这一方法是针对地基表面出现的沉降以及不均匀的问题,通过铺设具有抗压能力和抗剪能力的材料,以此提高地基的抗压能力和承载能力;另一种是砂垫层的处理方法,这一方法比较适用在排水能力较强以及土层厚度较小的区域进行,施工人员通过在地基铺设砂垫,同时要做好软土地基的洒水压实工作,保证砂垫层保持在湿润的状态,从而进行施工,可以有效提高软土地基的质量。
3.4 加载技术
由于软土地基的渗透性较差,且含水量较高,容易导致道路桥梁出现一系列沉降、不均匀的问题发生,难以有效保证道路桥梁的稳定性。而采用加载技术可以有效改善这一问题,是软土地基施工中一种重要的技术手段。加载技术的处理方法也有两种,一种处理方法是地下水加载的方法,将地下水位进行调节,促使软土基层能够自然沉降,比较适用在一些含有较多砂土层的软土路基;另一种处理方法是填上加载,比较适用于软土地基施工之后,通过对路桥表面的沉降量进行控制,避免不均匀沉降的问题发生,保证路桥施工的质量。
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[3]顾卫华.路桥施工中软基处理的技术要点[J].黑龙江交通科技,2018,41(05):45+47.
论文作者:赵孝喜
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/3
标签:土路论文; 地基论文; 土质论文; 含水量论文; 技术论文; 渗透性论文; 能力论文; 《建筑实践》2019年第38卷17期论文;