软土地基处理技术在公路施工中的应用论文_张琴

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摘要:随着公路建设的逐渐增加,有时候就会遇到一些较差的地质条件,在公路施工中最关键的就是软土地基,这也是整个工程中的重点。软土地基具有渗透性差、含水量高、天然空隙小等方面的特征,其施工质量直接影响着整个工程的质量和使用寿命。除此之外,软土地基还会受到大气环境的严重影响,为了有效的提高公路的施工质量,保证施工寿命和性能,必须提高施工技术水平,有效的防止出现路面开裂和地基下沉等方面的问题,软土地基的质量应能得到很好的保证。

关键词:软土地基处理技术;公路施工;应用

1导言

软土地基的主要构成部分就是软土,它本身的弊端就是稳定性不强、粘性和强度都比较弱、含水量大、受重力也比较小、没有较强的可塑性等。因此软土地基对于工程建设已成为一大难题。地基对于建设来说比较重要的,地基的质量直接影响到公路的建设。相关的技术人员必须要处理好软土地基的问题,在一定程度上降低工程造价的成本,从而保障优良的工程质量。软土地基技术处理能够较好的改善软土的地质特性,有效增强地基的稳定性,为更好的经济效益奠定坚实的基础。

2软土地基的危害

在公路建设过程中,如果遇到软土地基不能有效进行处理,对工程质量有很大影响。在公路建设过程中,不仅影响后期的投入使用,还会引发交通事故,增加公路的维护费用,提高建设成本,不利于企业长久的发展。如果地基土质为软土,该土没有很强的抗剪强度,就不能承担起路堤和路面外荷载,当超载运行后,地基会在局部出现剪力破坏,直接导致路堤塌方、沉陷,还会造成结构失稳,甚至出现裂缝问题。另一方面,如果地基上部存在荷载,在外荷载的作用下,地基就会出现严重的沉降变形,路面进而发生开裂问题,直接导致道路不能正常使用。如果出现过大的不均匀沉降,路面发生开裂,构造物与路堤衔接处产生沉降不均,引起桥头跳车颠簸,一般道路路面都比较宽,中心较大,因此发生沉降量也大,公路下的涵管容易发生弯曲,涵身、通道还会发生凹陷,在沉降缝不断拉宽的时候,整个道路路面就开始漏水,路面横坡变缓,发生严重的积水问题。

3几种常见的软土地基处理技术

3.1水泥土搅拌桩施工技术

水泥搅拌桩施工前,应当先对地面进行整平处理,清表至桩顶施工作业面的标高位置处,同时要将不符合路用性能的杂填土以及桩位处的根植土全部清除掉,对于场地内的低洼地段可在清淤之后,用质量合格的素土进行回填,需要注意的是不得填筑杂土;应当严格按照设计图纸的要求对水泥土搅拌桩的桩径、桩间距进行施工,如有必要,可结合现场的具体情况,在施工开始前,可以通过室内配方试验的方法对水泥搅拌桩进行检验,并进行成桩工艺试验,根据试验结果确定成桩工艺以及各项技术参数,如下钻深度、钻进图提升速度、灰浆泵的喷浆压力等等。水泥搅拌桩的施工工艺流程如图1所示。

3.2碎石桩加固手段

碎石桩加固手段是现阶段在公路工程项目软土地基处理方面应用几率相对较高的一种技术手段,同时其环保性相对较强并可以保证地基的加固强度。这是由于碎石桩可以和软土相互形成复合地基,大大保证了地基的强度要求,使得软土地基的软化以及流动等情况均得到了有效的解决。若是需要通过碎石桩加固手段来对规模相对较大的公路软土地基进行处理,则必须严格把控泵送手段,科学设置泵送技术,同时对泵送的速度进行科学的管控制。这是由于使用碎石桩加固手段时,往往需要泵送的方式来形成碎石桩,但在对规模较大以及面积较广的软土地基进行碎石桩加固处理时,泵送设备常常会发生爆裂以及堵塞问题。所以有必要保证泵送技术方法,防止泵送管道於堵情况出现,从而增强碎石桩加固手段的使用水平。

3.3高压喷射注浆法

高压喷射法作为公路工程中常用到的技术方法,有其优势以及缺点。首先,钻孔机是用到的主要机械。它操作难度较低,而且施工过程不复杂,期间投入的成本也不高,并且效果明显,软土地基的疏松程度会得到一定的改善。缺点就是高压喷射注浆法的使用是有局限性的,不是对每一种类型的软土地基都会起效,像含水量较低的软土地基便不适宜采用此方法。因此公路工程的相关技术部门需要选取适宜的方式。高压喷射注浆法主要是利用钻机钻入地基的底层,再利用注浆管道将浆液喷射进去,如此多次反复可以提高软土地基的稳定性,土体结构也在这个过程中得到再次重组,土体抗压性能也得到加强。只有选择正确的方式,才能从根本上改善软土地基的问题,从而减小其对公路道路工程的影响,促进我国的公路道路工程的发展。

4公路工程软土地基施工技术的应用实践

4.1工程概况

我国某公路工程,为一级公路,路基宽度22.5m,双向四车道,全长11.029km,荷载等级为挂车-120,汽车-超20级。经地质勘探,该区域地基为软土性质,且具有较强的潮湿性,需要在实际施工前做好路基的处理。

4.2软土路基施工方法技术措施

4.2.1淤泥层厚度小路段

第一,清表。整平地面,将腐殖土以及芦根进行清除;第二,测量放线。严格按设计图、工艺流程进行中线测量,重点控制路基两侧边脚、边沟以及路基边线的测量质量;第三,铺设首层土工格栅。提前处理好一侧沟壁,从该侧沟壁向另一侧横向铺设土工格栅。铺设时先确保格栅搭接部分不宜超过20cm,再用22号铅丝沿搭接部分逐步绑扎,铺设好之后再排压整平,铺设范围不得超出设计宽度;第四,填筑山皮土。铺筑、倒运等土工作业采用推土机、装载机完成,填土厚度约50cm为宜,填筑时须实时观测山皮土的高程,填筑完毕后将填土整平,按照操作规程碾压,直至达到设计要求为止;第五,第二层土工格栅铺筑。根据放样位置从一侧向另一侧铺设,之后使用压路机碾压整平;第六,第一层改良土铺筑。提前做好土以及石灰材料的化验分析,根据一定配比做好改良土的标准击实试验,根据配比做好灰土拌合,严格按技术标准控制灰土含水量、铺设厚度、铺设宽度、土层压实度等项目参数。

4.2.2淤泥层厚度大路段

第一,当淤泥较厚、水位较高时,则需要以抛填片石的方式处理以确保其不低于30cm。抛填作业应该从中线逐步向两侧展开,遇到坡度大于1:10的横坡时,应该从同向低处进行抛填,使淤泥从两侧挤出。抛出水面后,再用小石块将原处垫平,并做好碾压以及填土;第二,根据设计抛石底脚,使用竹竿做好坡脚位置的明确,之后从原有路通过湿地推土机以及挖掘机的应用向深部填筑,保证规格在30cm左右,避免出现腐殖石块以及体积过大情况,待抛石顶面高出水面或淤泥顶面20cm后填筑石屑进行初步找平,然后用采用50T振动压路机碾压;第三,在完成片石的填筑之后,要及时做好填筑宽度、压实情况填筑高度的检测,在检测合格之后再进行后续施工,并根据设计要求于第一步改良土完工后进行弯沉检验。

4.3竣工验收

软土地基处治完毕后,工程部及时按照以下质量标准组织竣工验收:砂垫层:砂的规格和质量必须符合设计要求和规范规定;适当洒水,分层压实;砂垫层宽度应宽出路基边脚0.5~1.0m,两侧端以片石护砌;砂垫层厚度及其上铺设的反滤层应符合设计要求;反压护道:填筑材料、护道高度、宽度应符合设计要求,压实度不低于90%;软土地基上的路堤,应在施工过程中进行沉降观测和稳定性观测,并根据观测结果对路堤填筑速率和预压期等做出必要调整。实测结果如表1所示,各项目的实测结果均在允许偏差的控制范围内,从整体上评价该软土地基工序的施工效果符合预期要求。

5结论

总之,软土地基施工是整个公路施工中的重难点,施工质量和施工技术的稳定性与合理性受到了人们的广泛关注,而且对于软土地基来说,在一定程度上还会受到气候、地理条件以及大气温度等方面因素的严重影响。因此,在实际施工过程中,为了有效的保证整体的施工质量和公路的使用寿命,针对性地采取相关技术来有效地改善软土地基的强度和稳定性,是十分必要的,能够实现交通运输的安全运行,维护人们的生命财产安全。

参考文献:

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[6]曾丽.试论公路施工中软土地基处理技术的应用[J].居业,2016, 10:128-129.

论文作者:张琴

论文发表刊物:《基层建设》2017年5期

论文发表时间:2017/6/16

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