论路桥施工中的软土地基施工技术论文_李益

论路桥施工中的软土地基施工技术论文_李益

广东省长大公路工程有限公司 511431

摘要:路基作为支撑高速公路的载体,其处理施工技术关系着工程安全及后续使用寿命。信宜高速公路属于山区高速公路,软土路基较多,承载性较差,部分路段含水率较高,孔隙大,强度较低,不处理好易造成周围地上的变形,影响路基整体质量及工程施工安全。因而信宜高速施工前有必要做好软基处理。本文讨论软土路基的危害,并提出信宜高速施工中软土路基的处理方式。

关键词:信宜项目;高速公路施工;软土路基;处理方式

广东省信宜(桂粤界)至茂名公路是高速公路的软土路基路段,由于其结构的不稳定的特点,造成了施工过程中施工难题。对软土路基的处理不当极易影响正常的工程进度,而且会给高速公路的后期使用带来安全隐患。本文对信宜高速施工过程中软基处理施工技术进行探讨,为国内往后的高速公路软基处理施工技术创新提供参考。

1.高速公路特点和软土地基对工程的影响

1.1工程概况

广东省信宜(桂粤界)至茂名公路T1合同段起点桩号ZK0+453,终点桩号YK5+130路线全长4.677Km。本合同段主要结构物包括短隧道2座(小净距),其中平寨1号隧道左线长281m,右线长258m:平寨2号隧道左线长259m,右线长253m。大桥4座,分别是旺科1号大桥(桥长280.6m)、旺科2号大桥(左线桥长280.6m,右线255.6m)、平寨坑尾大桥(左线桥长205.6m,右线355.6m)、龙社1号大桥(左线桥长205m,右线255.6m)。

路基挖方148万方,路基填方105万方,路基挡土墙571.1m。软基换填137’6m。盖板涵8座,圆管涵4座,边沟、排水沟8040m。

1.2软土地基对施工质量的影响

由于软土地基的特殊性,制约高速公路工程的发展,成为高速公路工程中的重点难难题。提高软土地基加固处理技术的应用,应了解与掌握软土地基性质,对工程的危害性。主要影响信宜高速公路地基工程的施工质量,有以下几个方面:地基承载能力低,施工扰动,整个地基土层结构容易破坏,影响施工的质量;软土粘稠性强,高速公路路基在承载力的作用下,路基压缩形成沉降现象,不能满足使用功能;软土天然孔隙大、黏结系数小。基坑开挖容易造成失稳,引发沟槽边坡破坏,影响施工的因素;透水性弱,软土地基中的地下水在地基处理时,要及时排水,否则会影响工程的施工质量。及时做好边坡土体的防护,这样才不能引发周围地层不均匀沉降。

2.土的压实原理及信宜高速公路工程软土的性质

2.1土的压实原理

实际经验表明,当湿土被压实或压碎时,会出现软弹性现象,此时土壤压实度不会增加。土壤很干,压实或压碎,土壤不压实。因此,要使土壤夯实是最好的,其含水量必须适当。在一定程度的压实作用下,土壤压实最容易达到最大压实度和含水量,称为土壤最佳含水量(或称为最佳含水量),与干密度相对应,称为最大干密度。含水量最佳的土壤具有最好的压实性。很小,这是由于含水量的土壤水分主要是结合水,束缚水在土壤颗粒膜非常薄,他有一个伟大的分子之间的引力粒子,粒子移动的阻碍,压实是更加困难,当适当的水分含量增加,土壤中的结合水膜增厚,倾向于土壤之间的力量减弱,使土壤颗粒很容易移动,压实是更好;当含水量持续增加时,土壤呈现出游离水,而实时孔隙中水分过多不易立即释放,使土壤颗粒无技术接近,从而降低了压实效应。

试验还证明了最优水含量与压实能有关。对于同一类型的土壤,当用人力进行压实时,由于能量小,需要有更多的水使其更光滑,因此,最优的含水量较大,而最大干密度较小。当充填压实度不足时,可以使用大的压实能量来填充压实,达到所需的密度。

2.2高速公路工程软土的性质

公高速公路梁工程软土的性质与地基土的成层结构、堆积时代、成因类型有密切关系。不同区域的软土地基,其物理性质目标虽然可能邻近,但作为地基,工程性质会相差很大。所以,对公高速公路梁工程软土的了解,应在掌握其物理力学性质目标的同时,全面剖析生成环境、时代、成份、结构和结构。公高速公路梁工程软土具有下列性质:

1)含水率高,孔径大。由于公高速公路梁桥梁工程的软土结构是由粘土颗粒和粉砂颗粒组成,并含有少量有机质。粘土的两部分是蒙脱石、高岭石和伊利石。这些矿物颗粒大小很细,薄层,外观,负电荷与水和周围介质的阳离子相互作用,构成偶极水分子,在外面吸附水膜,在不同的地质环境中积累形成了多种絮凝结构。因此,这种土壤的含水率和孔隙比较高。

2)透水性差。当地基中有机质含量较大时,土中可能发生气泡,阻塞渗流通道而下降其渗透性。所以在公高速公路梁工程软土层上的建筑物基础的下降延迟很长时期能力稳定,同样在荷载作用下地基土的强度增加也是很缓慢的。这对于改善地基土的工程特性是非常不吉利的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆公高速公路梁大桥工程的软土地层的渗透率具有明显的各向异性,水平渗透系数比直接渗透系数大,尤其是含砂层公高速公路梁大桥工程软土地层更明显,这是软粘土改善公高速公路梁大桥工程特性的一个有利的因素。

3.高速公路软土路基施工技术重点

软土地含水量高、渗透性差、压缩性、强度低、变形稳定性好,长期需要工程性质,一般不能直接作为自然路基,需要加固以减少沉降和不均匀沉降引起的荷载作用下路基。路堤沉降是路基变形破坏的主要原因,因此对于软土路基处理是否得当,不仅影响工程投资,而且会直接影响工程的使用方式和质量。处理软土路基有很多方技术。但不论选用何种办技术,处理后的路基有必要满足强度、变形、动力安稳性和透水性要求,然后到达减小路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的意图。

3.1稳固剂表层处治技术

固体剂表面处理是使用生石灰和熟石灰,水泥和土壤离子固体剂安全数据,与脆弱路基土表层的混合,提高压缩率和强度特征的基础上,以确保机械的操作条件下,路堤填安全进步和压实。软土路基的施工过程与稳定土的施工过程相同。在选择平地道路组合施工时,在施工前必须先将软土排水进行干燥,以避免在土壤、水泥、石灰等机械的施工中,有足够的一天使用宜,最不宜超过三天使用数量,应是防水、防潮的措施。表层厚度的软土路基处理应该基于软土的物理力学性质,一般30 - 60厘米,效果差,薄厚度并不经济。压实和重取是表面处理方技术的两个关键点。水泥、熟石灰或离子固定器应被用于稳定土壤,土壤应在最终混合后立即压实。生石灰是安全的土壤,在搅拌时必须进行压力,再进行石灰水解。如果你能达到紧凑的强度,可不用进行专门摄生,但因为土质与施工条件不同,处治土强度增加不均衡,则应做好一周时期的摄生。

3.2换填技术

换填技术就是将基础地上以下不太深的一定程度范围内的脆弱土层挖去,然后以质地坚固、强度较高、功能安稳、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等资料分层充填,并一起以人工或机械办技术分层压、夯、振荡,使之到达要求的密实度,成为杰出的人工路基。当路基脆弱土层较薄,而且上部荷载不大时,也可直接以人工或机械办技术(填料或石填料)进行表层压、夯、振荡等密实处理,同样可取得换填加固路基的作用。

3.3深层水泥拌和桩技术

深层水泥拌和桩技术一般适用于砂土、淤泥、粉土等软土路基中。深层水泥拌和桩技术主要是运用拌和机械将路基的软土和固化剂进行强制的拌和,用水泥将软土进行固化,以增强路基的强度的意图。当施工的时期为冬天的时分,施工管理人员在施工过程中一定程度要注意水泥凝结的时期和强度能否到达规则要求。在进行施工前要对机械东西和原资料进行检查,看各项参数是否契合要求,主要查验水泥拌和的均匀程度和强度,在进行深层水泥拌和桩施工前,要对相同进行整理,并坚持施工现场的土地平整。在施工时要丈量地上的规范高度,然后来断定桩顶的规范高度,施工场所的一定程度要坚持晓畅,并确保原资料的质量,对原资料应取样试验,试验合格今后在进行运用,关于施工场所的布局要合理,施工机械用具要契合规范,并具有杰出的安稳性,运用前要进行检修,做好定期的保养作业。在水泥拌和桩钻孔之前,要仔细的检查管道是否有阻塞的状况,禁止水泥拌和桩带水下钻,以确保施工安全。水泥拌和桩的桩体作业时的笔直度要契合规则要求,并对成型的拌和桩进行质量检查。

3.4信宜高速公路工程软土路基勘测注意事项

首先,在信宜高速公路工程勘察过程中,在软土路基的过程中,根据实际情况,分析当路基础资料收集的地质条件,应具有代表性和有效性,用最科学的方技术进行施工规划和处理。其次,在信宜高速公路工程的软土路基础上坚持归纳分析方技术,包括其目前的安全性行为和长期安全性行为,准确的测试和调查,并判断施工和处理方技术的强度。最后,一旦得出结论,一个详细的数据分析,做好施工过程的现场监测和施工管理,在网站上以确保操作过程中在一定程度上执行到位,如轴承、排水、等作业,加强监控,确保安全施工。

结论

信宜高速公路工程软土路基的质量直接影响路基的路基承载力,也是保证信宜高速公路安全高效运行的关键。软基处理在道路工程中较为常见,有许多软基处理方技术。在撰写本文的过程中,对变更方技术有了更深的认识。另外,对其他软基处理方技术进行了理论研究,为今后的施工实践打下了坚实的理论基础。

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论文作者:李益

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/5/30

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