如何加强路桥施工中的软土路基处理论文_刘力琼

刘力琼

杭州市城建设计研究院有限公司

摘要:在路桥工程的施工过程中,软土路基的处理工作至关重要,受其承载力与稳定性等方面的限制,为了避免沉降变形等影响路桥表面平整度现象的产生,需要提升施工技术、方式的标准与水平,以免给工程建设埋下安全隐患。本文基于软土路基的特征,列举分析了改善软土路基的处理技术与施工措施。

关键词:路桥施工;软土路基;处理技术;施工措施

1引言

新经济形势下,以路桥工程为代表的基础设施建设获得了迅猛发展,而在路桥工程建设过程中,难以避免会涉及软土路基的处理工作,这类天然地基的承载力与稳定性等欠佳,极易在外力作用下出现液化、塌陷以及失稳等问题,因此,为了提升路桥工程的建设质量,需要重视软土路基的加固工作,以提高软土路基的承载力与稳定性,从根本上保障路桥通车的安全性和舒适性。

2软土地基的特征

软土路基具有承载力与稳定性较低以及变形率大等显著特点,为了有效克服上述缺点及其带来的不良影响,在路桥施工过程中需要对软土路基做加固处理,而立足于相关实践工作经验可得,软土路基的渗透性较差,我国对于软土路基有着明确的规定,即软土的天然孔隙比不能低于1.0,水分含量高、渗透性差,导致土壤中的水分不能及时有效的排出,影响了土体固结的速率,不利于路基整体硬度与稳定性的提高。此外,软土路基自身特点也在一定程度上提高了出现滑动与沉降等现象的概率,尤其是以软土路基为基础的路桥工程,在承受长期车辆荷载的情况下,且软土自身具备高含水率、高压缩性、触变性以及不均匀性等特点,因此极易出现滑动和不均匀沉降等问题,从而引发各种质量与安全事故,尤其是桥台后范围,因道路与桥梁基础形式刚度相差较大,极易发生桥头跳车现场,严重威胁到交通安全。但软土路基在我国沿海地区分布范围较广,在进行工程建设选址时难以完全将其避开,此时应该对软土路基的稳定性、承载力以及变形等方面的性能做好评估工作,并选择合适的加固措施,以满足工程建设需要。

3软土路基的常用处理技术

3.1换填技术

土质换填是提高软土路基施工质量的有效途径,该技术主要应用于软土层较浅情况下的地基处理,因操作较为简便,在施工中有着广泛的应用。进行换填时需要立足于软土土质的实际情况,清除掉地基以下特定深度范围内的软土并将底部处理平整,然后按照相关质量要求,将高强度与硬度的材料充填入内,换填完毕后需借助施工机械进行压实作业,以充分保障路基的稳定性,就目前而言,砂石、素土以及矿渣都是应用较广泛的置换材料。

3.2土质改良

强夯、冲击碾压以及真空预压都是对土质加以改良的有效途径。具体而言,强夯方式主要是增强软土路基的固结程度,以提高软土路基的承载力,因具备施工速度快以及效率高等优点,该方式在实际操作中的应用较为普遍,尤其作用于非饱和粘土时可以取得优良效果,相关研究与数据表明,经强夯处理后,软土路基的强度可以提升4倍左右,同时压缩性可以降低10倍左右;真空预压处理的具体操作为,首先将砂石垫层均匀铺设于软土层表面,并沿垂直方向铺设排水管道,然后外加密封膜以隔绝空气,此外,还需要利用大型抽真空装置将其内的空气抽干净,形成的负压状态有利于提升路基密实度、降低堆载费用,通过上述工序可以充分改善软土路基的稳定性与承载力。

3.3土质补强

土质补强即通过一定的方式提高软土路基的强度与硬度,具体方法列举如下:一是水泥搅拌桩,主要以水泥作为固化剂添加到软土路基中,从而形成高强度的土体;二是高压旋喷桩,该方式与水泥搅拌桩的原理相似,主要是借助特定的高压旋喷机械实现水泥与软土的充分混合,形成水泥加固体。高压喷桩具有占地面积小,震动影响小等优势,在涉及软土、黄土、砂土以及粉土等的施工环境中应用较广泛,但高污染是该方式急需克服的问题;三是碎石挤密桩,具体步骤如下:首先对碎石桩等粗颗粒土桩进行处理,然后对软土层进行振动以及冲击等操作以形成土孔,最后将碎石等挤压到土孔内部,该方式可以有效提高土质的密实度。

3.4塑料排水板加固法

塑料排水板加固法是一项新型处理技术,具体操作如下:利用压力泵将塑料水板插入软土内部,在压力作用下,软土中的水分会渗透进入砂石部分,存在于软土中的过量水分被排出,有效提升了软土密度,从而提高软土路基的紧实度与整体承载力,此外,排水板插入深度对于排水效果有着直接影响,插入的深度越深,排水效果越好,路基底层密度的提升程度也就越高,该技术方法的具体工序如图1所示。

图1 塑料排水板加固法施工工序

4加强路桥软土路基的施工措施

4.1提高软土路基施工方案的设计水平

施工方案设计工作对于软土路基的施工而言至关重要,关乎工程整体的施工质量,因此需要保障施工方案设计的科学性与合理性,首先需要确定好工程造价,基于施工现场的环境、地质条件以及相关要求对施工成本做出预测,然后对施工材料与设备市场进行考察与充分了解,从而在确保工程质量的必要前提下,最大程度地降低软土路基施工部分的费用;其次,需要明确并严格控制施工工期,在软土路基施工过程中,部分工艺与工序有着严格的工期要求,设计文件中对此应有明确要求,并在工程交底时向施工单位强调其重要性,以高压旋喷桩为例,需明确指出在提升速度与旋转速度等方面的具体要求,如果以缩减工期追求施工速率,则很难保障施工质量。最后,需要根据工程地质情况、建设周期设计并选择出处理方案,城市路桥工程大部分需要在填方后施工,在此情况下,设计方案的选择应该充分结合路基填方高度、填方施工时间、软土厚度以及路桥通车时间等内容,并选定造价、工期较合理的处理方案。

4.2明确路桥施工性质

路桥施工不同于一般的建筑工程施工,施工难度有了显著提升,因此在软土路基正式施工前,需要做好施工现场的勘探工作,并保障勘探结果的全面、可靠,从而有效保障路桥施工整体的质量。例如,当道路性质与等级较低时,施工步骤如下:先铺设简易道路,待其彻底沉降完毕以后再铺设正式的道路路基;而道路性质与等级较高时,对路基平整度有着较高的要求,此时需要选取合适的施工技术做加固处理。此外,在设计路基宽度与高度时,确保处理方式与手段的合理性有着重要的意义,对软土路基整体质量有着直接影响。

4.3加强软土路基施工队伍建设

对于软土路基施工而言,施工队伍的综合素质与技术水平是影响施工质量的关键因素,这就要求相关企业重视对施工人员的教育与培训工作,提高施工现场的管理水平。具体而言,首先需要强化施工人员的安全意识,提高其对安全问题的敏感度,从而及时发现施工过程中安全隐患并加以解决,软土路基施工多体现于隐藏性工程,以土质改良技术中的强夯作业方式为例,其重点内容为土质碾压环节,作业人员加强自身安全意识建设极为必要,相关管理人员也要做好对施工现场的控制与管理;其次,需要提高施工与管理人员的质量意识与质量管理水平,并借助科学合理的奖惩制度与监督体制,以有效提高工程建设的质量与效率,并帮助工作人员树立正确的责任意识与工作态度。

5结语

综上所述,在路桥工程施工过程中,经常涉及到软土路基的处理工作,软土路基普遍存在含水量大、渗透性差以及抗剪强度低等问题,这在一定程度上增加了施工难度,且容易对工程进度及质量造成不良影响,这就要求工程人员在充分掌握对软土路基实际状态的情况下,选择合理有效的处理方法,充分保障路基的稳定性与承载能力。

参考文献:

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[5]刘高元.论路桥施工中的软土路基施工技术应用[J].四川建材,2015,5(1):77-78.

论文作者:刘力琼

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第29期

论文发表时间:2019/8/29

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