公路施工中的软土路基处理技术浅述论文_钟英华

公路施工中的软土路基处理技术浅述论文_钟英华

钟英华

青海路桥机械工程有限公司 青海西宁 810000

摘要:路基作为公路的重要基础,对公路的使用性能和使用寿命有很大的影响。软土路基作为一种特殊道路,该基材具有承载力低、含水量高、强度低等特点。在公路建设过程中,应采取合理的软土路基技术措施,这样才能满足路基填筑的各种性能要求。

关键词:公路;软土路基;处理技术

前言

在道路工程建设项目中,经常会遇到公路路基贯穿软土区域的现象,特别在沿海地区,遇到软土路基处理不当,不仅会造成基础不均匀下沉,路基边坡不稳定,发生断裂、滑动、沉陷、崩塌等病害,影响工程的交工以及影响后期的养护、使用,给行车安全带来隐患。在这里谈谈如何进行软土路基施工的体会,提高道路施工技术管理的水平,提高道路的品质,意义尤为重大。

1软土路基的概况

以前对于软土路基的研究基本停在对高等级公路工程的探讨,一般是通过工作人员的实践探索得到的经验来采用合理的技术方法。但是实际的施工环境条件经常是极其复杂的,有时候难以准确地区分出软土类型,就很难去判断施工建设的合理性,就容易为此后的工程遗留下隐患。现在随着交通事业的蓬勃发展,对道路的质量要求越来越高,软土路基影响道路通行的通病也为数不少。软土路基的主要问题可以归纳为以下两个方面:一方面是软土路基的强度及其稳定性问题,当路面荷载超重时,软土路基会出现剪切破坏,造成坍塌方或者失稳事件的发生;另一方面是软土路基出现沉降变形的问题,是由于上部荷载过多或者地下水抽取过度而引起的,地基过量沉降还会引起上部结构或者桩基的损坏。因此,熟知软土地基的性质和土层特征,在软土路基的设计以及施工过程中,具有十分重要的意义,下面我们对软土路基的特点进行分析。

2公路施工中软土路基呈现的特点

2.1渗透性比较弱

由于软土是一种黏土,其都含有一定的沙子,对软土的固化要比软土路基固化的程度高,其固化的速度更快。由于软土的渗透能力比较差,即使他处于比较理想的状态,对于外界给予他施工的压力,也不能提高其固化的速度,当软土中有机质含量较多时,会进一步降低其渗透性。

2.2含水量大

软土路基的含水量比较高,他直接影响了压实施工的质量。由于公路工程的压实是根据路面的结构层及路基土里的含水量,而软土就像水一样,其流动性非常强,在公路施工中很容易就能辨认出来,而公路桥梁的施工是不能在软土上面进行的,需要将软土进行处理,这样才能保证公路施工过程中路基的施工质量。

2.3压缩性强

由于软土路基含有比较高的水分,对软土路基的液限需要根据压缩系数进行,其两者是成正比的关系,当液限增加时,相应的其压缩系数也会跟着增大。由于我国的地形地势比较复杂,对于软土路基的处理需要根据当地的实际情况进行施工方案的制定,切记不能一概而论。

3公路软土路基施工技术

3.1砂井砂袋加固法

在公路工程施工建设中,当软土路基的土层厚度达到5.5m以上时,一般采用砂井砂袋加固法来处理。首先通过振动以及锤击的方式形成砂井,之后将砂袋灌注在其中,最后用砂垫层覆盖砂井表面。在实际的软土路基施工过程中,需要在施工前计算好砂井的间距以及直径,设计好方案,根据方案严格施工。此外,施工单位还应保证施工材料的质量,比如材料的抗压性、砂袋的外漏系数等都需满足施工要求。在实际施工过程中,填充的砂石是以中砂、粗砂为主,砂石的含量必须占砂袋重量的一半。与此同时,还要保证砂石的含泥量在5%以下。施工时,要将砂袋垂直放入井中,并确保砂袋放入时不发生断裂、磨损。

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3.2碾压加固法

在公路工程施工建设中,如果软土路基的土质为湿陷型,那么在施工中就很容易发生沉降。对于此类情况,可以合理地采用振动压实的施工方法,对松散性及非黏性土质进行大功率碾压,能够在一定程度上提升路基的强度和承载力。施工单位可以根据工程的实际情况选择合适的振动时间,以保证施工效果及质量。比如,对于粒径较小的细土,碾压加固法主要是以重锤夯实为主,可以将振动时间调至4~5min左右。施工人员不仅需要控制好碾压次数,还要控制好重锤夯击的稳定性及速度,从而保证路基施工质量。

3.3水泥搅拌技术

在公路软土路基施工过程中,水泥搅拌是非常重要的一项内容,也是施工准备的重点。水泥搅拌技术的要领主要是在施工之前悬挂好吊锤,调整好吊锤的角度,以确保软土路基施工质量达到公路工程施工技术标准要求。在实际施工过程中,最重要的一项工作就是核查水泥用量。此外,水泥搅拌技术的应用过程中,还需要按照水泥的配比规范操作,以保障软土路基的施工质量。

3.4排水处理技术

在软土路基处理中,需要降低软土层中的水分含量。竖向排水的处理技术是公路软土路基施工中的一项重要技术。在实际的施工过程中,竖向排水技术主要起到降水的作用,在公路软土路基周边挖设水井,再利用较大型的水泵将水井中的水抽出,并及时清理,从而降低公路软土路基的地下水位。另外,在竖向排水技术应用过程中,需要精确计算抽水量,避免因抽水量过大而造成软土路基地下水位过低的问题。

3.5组合处理方法

3.5.1“排水板+砂垫层+土工格栅+等载预压”

针对本公路工程中含有细砂透镜体的软土段,在掌握软土基本特征的基础上,决定在地基当中插入排水板之后,形成一个由若干排水板构成的通道。实践表明,该方法效果良好。对于路基和构筑物的相连部位,要引起格外的重视,如果没有给予足够重视,将有可能出现开裂和滑塌事故,并引起不均匀沉降,严重危害该段行车安全。对此,在本公路工程软基分布范围以内的所有构筑物,都使用钻孔灌注桩基础,桩端深入卵砾石层,而规模较小的构筑物由于施工条件有限,所以采用粉喷桩基础,形成一个复合式地基。除此之外,对于本工程中存在的过湿土,决定采用掺入石灰粉并进行翻动晾晒的方法实施处理,以此对过湿土的力学性能进行改善,取得良好效果。

3.5.2“砂垫层+土工格栅+等载预压”

对软土当中夹有一定厚度砂层,及亚粘土或亚砂土等具有较高渗透系数的软土,考虑到其具有很好的固结排水条件,而且工后沉降的计算结果不超出30cm的路段,可采用这种方法处理软基。如果实际填土高度在硬壳层厚度以内,或者是填土高度较小,软土并没有较大的危害性,则当工后沉降量的计算结果不超出30cm时,也可以采用这种方法处理软基。在本处理方案当中,砂垫层的主要作用在于提供一个横向的排水通道,对路基排水条件进行有效改善,并加速软基内的排水速度;土工格栅的作用相当于补强材料,充分利用其具有的高韧性与高强度特性,能显著提高软土抗拉强度及刚度,同时和砂垫层组成一个复合式土工结构,以保证软基处理效果。

结束语

路基是公路施工过程中的一个重要部分,直接影响着公路的负载能力,另外,路基的稳定性大小,也会影响公路的通行能力。而软土地基是一个条件相对较差,较容易出现问题的部分,在处理公路的软土地基时,需要使用合理的方法,根据实际的情况,全面的制定科学的施工方案,保证公路的质量。

参考文献:

[1]马建华,殷维.试论市政公路施工中的软土路基加固施工技术[M].城市地理,2016(8):194.

[2]赵参军,曹志强.公路软土路基施工工艺分析[J].建筑工程技术与设计,2016(1):318.

论文作者:钟英华

论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期

论文发表时间:2018/9/6

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