软土路基处理技术在公路工程施工中的应用研究论文_高善春

软土路基处理技术在公路工程施工中的应用研究论文_高善春

黑龙江远征路桥工程监理咨询有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150076

摘要:在人们对于公路交通事业要求越来越高的背景下,要关注和研究公路工程施工中的软土路基处理技术和方法,要根据公路工程施工的具体情况和条件,选择适宜的软土路基处理技术和方法,最大程度上降低软土地基对于公路工程施工的不良影响,提升公路路基的稳定性,更好地延长公路的使用寿命。

关键词:软土路基;处理技术;公路工程

引言:随着我国经济的发展和人们生活水平的日渐提高,人们对于交通行业的要求也越来越高,这也就在一定程度上促进了我国交通事业的发展。目前来说,我国的公路施工技术水平在不断地提高,很多的施工技术得到了创新和发展,公路施工中最为重要的路基处理技术也得到了改进和提升。在公路施工中,难免会遇见软土路基,若对于软土路基的处理技术不当则有可能会导致公路路基的稳定性下降,影响公路工程的整体质量。但是,软土路基在实际的处理过程中会受到外界因素的影响,为了保证公路工程的施工质量,务必要提高软土路基的处理技术,解决软土路基处理中遇到的问题,这对于公路工程的施工也具有非常重要的意义。

1.软土路基工程特性分析

软土对于公路工程施工建设过程而言,是一种复杂的不良地质条件,软土中的水分较大,具有明显的压缩空间,相应的载荷承载性和刚度水平不足,在此区域进行公路工程施工,极易出现失稳或沉降问题。路基作为公路工程的基础结构,在当前车辆保有数量不断提升,交通系统运输需求不断上升的背景下显得尤为重要。软土路基通常出现在内陆平原、盆地山洞、海滨平原等地区。软土路基较为复杂的特征,会使公路施工难度变大,施工周期变长,如果没有使用正确施工技术,还会使软土路基公路出现严重质量问题,如路面坍塌、路面开裂等,这些问题的出现轻则导致交通阻塞,重则导致交通事故,出现人员伤亡等严重问题。

2.公路施工中软土路基处理存在的问题

2.1施工机械水平制约技术的发展

在公路工程的建设发展过程中,很多的施工企业还在使用较为传统的机械设备,不能满足很多新型施工技术的设备要求。在施工技术不断创新和发展的情况下,施工中使用的机械设备务必要跟上技术的发展,机械设备水平落后或者无法满足公路施工对于机械的要求,都会使得蓝土路基的处理存在一定的安全质量隐患。

2.2对于公路软土路基处理的影响因素较多

公路施工中对于软土路基处理的另外一个重要问题就是在施工中对其造成影响的因素较多,很多的外界条件和客观因素难以进行排除,因此这也给公路施工中软土路基的处理造成了一定的难度。首先,在公路工程的建设中,对于路基的铺设工作要求较高。路基的铺设工序是第一道工序,等到其沉降结束之后,便可以开始主路面的铺设。但是在进行高级公路的建设中,为了保障公路工程,建成之后的使用性能和整体质量,需要严格控制公路路基的沉降,即道路要求是进行公路工程软土路基处理的首要影响因素。最后,现在很多的公路工程都使用的是混凝土结构,这种结构会受到温度的影响从而出现热胀冷缩的现象。如果公路工程所在地区的外界环境温度发生变化,公路路面受到热胀冷缩的影响会产生裂缝,其内部的结构钢筋还可能会发生碳化,并且随着碳化程度的不断加深,周围混凝土的强度会逐渐降低,进而造成公路工程的安全使用问题。外界环境给公路工程造成的质量影响较大,因此在进行公路工程的软土路基处理过程中需要充分考虑到外界环境对其造成的影响,并通过一定的技术措施尽可能的减少外界环境对公路的损害[1]。

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3.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用

3.1排水固结处理法

这是一种适宜应用于相对饱和的黏性软土路基之中的处理方法,它是通过设置沙井设备,将土体之中的水分排除出去,还可以采用加载预压排水的方式排除水分,以达到有效降低公路沉降的问题。其施工处理工艺主要包括以下几种:第一,塑料排水固结法。这是利用塑料排水板设施排除土体之中的水分,使公路路基土层的水流速度加快,直至软土路基中的水分排干,由此达到固结土体的处理效果,是一种应用极其普遍的处理方法。第二,电渗排水固结法。这是利用直流电装置,将软土路基中的水体电流进行导向,并使水流的方向趋于一致,进而达到固结土体的作用。然而这种处理方法具有一定的安全隐患,应用受到一定的限制。第三,预压固结法。包括超载预压固结、堆载预压固结、真空预压固结等方法。其中:超载预压固结是对公路路面制造一定的承载力,将超载的物体堆积于公路之上,利用超载物体的自身重量和体积,对公路造成较大的压力,进而排挤出软土路基中的水分。堆载预压固结是利用与公路路面承载力持平的物体,堆放于路面之上,实现对软土路基的排水加固处理。真空预压固结方法是采用真空泵设备,对软土路基进行抽气抽水施工处理,实现对软土路基的固结。

3.2换填处理法

这是适用于土质相对松软的软土路基处理方法,以路基需要承载的压力为依据,对换土的深度和宽度进行分析和调整,用坚硬稳固的材料换填相对较浅的松软土层,较好地提升公路路基的承载力,并在换填之后进行反复的整固,使软土层转变为硬垫层,其施工工艺主要有爆破法、抛石法及埋填法,其中:抛石法通常应用于排水施工无法进行的情况之下,然而如果公路路面土层相对脆弱,则不适宜采用此法,而要使用埋填法进行施工。

3.3水泥深层搅拌桩法

这是一种应用较为普遍的软土路基处理方法,它是将水泥硬化之后,以其为介质,透入到软土路基土体之中,使水泥与土体相互凝结,在强大的胶结能力之下粘结牢固,极大地提升软土路基的强度,降低软土路基的沉降。在应用这一软土路基处理技术的过程中,要确保水泥深层搅拌桩施工流程符合规定的要求,要严格依照施工步骤进行操作,使之满足规定的处理要求[2]。

3.4置换处理法

在公路工程施工的软土路基处理技术之中,置换处理法是应用广泛的技术和方法,它以碎石置换法最为常见和普遍,主要是通过冲击和振动的方式,在软土路基的表面形成孔径,并在其中充填坚固的碎石材料,并适当添加粘结剂,以增强碎石的粘结性,快速生成碎石桩,从而提升公路软土路基的承载力和强度,这是一种成本较低、效果明显的软土路基施工处理方法。同时,还有一种强夯置换处理法,它是将软土置换出来,填充适宜的材料,并用强夯击的方式提升置换效果,适宜应用于沙土和松软黄土之中。另外,粉喷桩法也是置换法的一种,它是将水泥或生石灰粉末喷洒于软土路基之中,添加固化剂,使之固结为桩体,较好地增强公路软土路基的强度。

结论

简而言之,随着我国公路工程建设事业的不断扩张,人们日益关注公路工程建设质量,尤其是公路工程施工中的软土路基施工和管理,要根据施工地段的具体情况和条件,选择适宜的软土路基处理技术和方法,采用先进的机械设备,严格按照施工操作流程和步骤,提升公路软土路基的承载力和强度,减少公路软土路基的沉降现象,较好地提升公路软土路基的稳定性,延长公路的使用寿命,全面促进和推动我国公路交通事业的发展和进步[3]。

参考文献:

[1]李红梅.公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J].科技创业家,2018,20:41.

[2]董永亮.东新高速公路工程软土路基施工技术研究[D].西安工业大学,2018.

[3]王锋.软土路基沉降预测与加固技术研究[D].重庆交通大学,2017.

论文作者:高善春

论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/7/4

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