探究公路工程施工中软基处理的要点及难点论文_孙俊龙

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摘要:在我国社会经济不断发展过程中,公路工程施工数量不断增多,而在公路工程施工中软土路基问题是较为关键的问题。基于此,文章主要叙述公路工程施工中软基处理的要点,分析了其工作的难点,以供参考。

关键词:公路工程;软土路基;处理技术要点

1公路工程施工中软基处理的要点及难点

软土由于其含水量大、孔隙度大、流变性强等特点,在剪应力作用下会发生缓慢的剪切变形。它会导致衰减软土地基在完成固结沉降过程中的抗剪强度和二次固结沉降。同时,实际抗剪强度相对较低。软土在荷载作用下,会受到直接影响,软土排水固结速度越快,其强度优化效果就会越来越明显。软土地基在荷载的反复作用影响之下,导致地基土进入到软土层中,这样就会降低荷载强度,无疑影响了其受力的均匀性,导致路面出现损坏等问题。因为在土壤中其含水量增多会出现翻浆等问题。而如果软土面积过大在实践中没有有效的处理就会造成路面开裂、下沉等质量,这样无疑会造成严重的安全事故,造成巨大的经济损失问题。在一般状况之下,软土路基问题以及危害主要受到两个方面的因素影响。

1.1强度与稳定性

在公路工程的施工中,软土路基的抗剪强度不足,无法承受路堤以及路面外荷载的时候,就会导致软土路基出现局部以及整体性的剪切破坏性问题,这样就会诱发路堤塌方等问题,造成失稳以及桥台破坏等影响。

1.2沉降变形的问题

在软土路基以及其上部荷载、外部荷载作用之下出现一些沉降变形问题的时候就会影响道路的稳定应用。而在产生一些较大的不均匀沉降问题的时候,就会导致路面出现横坡变缓、积水等问题,进而造成路面损坏等问题,导致结构物以及路堤衔接位置出现差异性的沉降问题,进而诱发桥头跳车、通道凹陷以及沉降缝拉宽而诱发的漏水等问题。

2公路工程施工中软基处理技术要点

为了解决公路工程中存在的质量通病问题,在实践中就要综合软土地基的实际状况探究合理的预防措施与手段,只有这样才可以真正的保障公路工程质量。

2.1表层排水法

表层排水法作为当前公路施工中常用的软土地基处理方法之一,此方法在实际应用的过程中,首先需要工作人员在路基地面上开挖沟槽,将地表的水顺利地排出,以此能够降低涂层的含水率。在沟槽开挖完成后,需要使用透水性很好的砂砾回填。在沟槽回填布局的过程中,必须在充分考虑地形地势条件的基础上,结合周围土壤的性质,对沟断面尺寸进行精确的计算和决定。路基、盲沟应回填碎石,一旦需要进行埋孔管,那么必须注重保护好过滤的材料。

2.2砂垫层法

此方法的使用主要是在软土地基表面铺设厚度为0.6~1m的砂垫层。但是在具体铺设的过程中,铺设厚度需要在结合路堤高度、软土层厚度及压缩性等方面而确定。砂垫层一旦铺设完毕,其基本上是起到了排水的效果,而一般都是在路堤内地下排水层进行施工建设,通过降低堤内水位,为重型施工机械作业奠定基础。在具体的施工建设过程中,砂垫层施工主要是引用特殊化的机械设备,但是如果应用晒砂垫层施工方法,必须明确原始路基高度小于极限高度,且软土表层地壳没有低渗透性,而且软土层的厚度较薄。在砂垫层施工中,优先选择使用中砂及粗砂,要求级配良好,砂粒的均匀系数不大。工作人员需要应用砂垫层自卸汽车及推土机对砂垫层材料进行摊铺,保证摊铺均匀,避免产生过大的集中载荷。

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2.3稳固剂表层处理法

稳固剂表层处理法在实际应用的过程中,主要是通过使用生石灰、熟石灰、水泥及土壤离子稳固剂等稳定性较强的材料而混合使用的,将其铺设在表层地基中,能够改变软土地基的压缩性和强度特性,提升软土地基的稳固性,为机械作业创造良好的条件。在实际的施工中,工作人员需要通过借助使用平地机路拌法施工时,必须保证前期阶段将软土地基中的含水率降到最低,做好防水和防潮工作。而软土地基表层需要处理,这就需要在结合软土本身物理性质的层面上来进行。在表层压实中,需要使用水泥、熟石灰或离子稳固剂稳定处治,做好压实工作,在拌和时进行第1次碾压,在生石灰水解结束后进行2次碾压。在压实工作完成后,需要进行专门的养护工作,一般养护时间必须保持在1周左右。

2.4强夯法

强夯法作为当前公路施工中常用的软土地基处理技术方法之一,此方法的应用具有较强的适用性,且加固处理效果也非常稳定,同时也称为动力固结法。使用此种方法的关键是需要借助大重量的锤子,通过自由落体进行反复的捶打。在具体的施工建设中,首先工作人员需要合理选择夯实机械设备,一般选择的机械设备的其起重能力应是夯击锤重量的4倍左右。而夯锤的质量必须保证在5t左右,且合理控制锤子落地的距离。然后在夯实锤击的过程中,必须先进行四周的夯实,最后进行中间的夯实,按照夯实顺序反复进行夯实。且在夯实的过程中,需要保证下一循环的夯位应与前一循环错开。在夯实工作进行之后,需要对地基秒层无法夯实粘结的浮土进行处理,且工作人员需要做好数据记录工作,严格质量检验,尤其是地基最底面的总下沉量不小于试夯总下沉量的90%,以此才能够保证夯实的强度符合地基建设强度的需求。

2.5换填法

换填法在实际应用的过程中,主要是将软土地基表层存在的软质土层清理出去,然后通过硬纸材料代替铺设使用,当前常用的材料主要有片石、鹅卵石、钢渣、煤矿渣等。在实际的施工过程中,需借助人工机械进行分层、分布、分结算的换填施工,且材料更换完成后,需要进行夯实和碾压。在长期施工的过程中,换填法主要应用于比较浅的软土地基中,尤其是在唐红沟浅处理和低洼地区处理中有着非常明显的应用优势。换填法在当前湿陷性黄土地基处理中也是多用的。

2.6水泥搅拌桩

水泥搅拌桩就是将水泥作为胶凝剂,运用搅拌机将水泥和软土按照适当的比例来进行搅拌,制成柱子打入地基,这些水泥搅拌桩就与桩间的软土组成了复合地基,这就会使软土地基加固。这种搅拌桩的优点就是施工的成本相对来说比较低,施工的时候也不需要考虑施工附近建筑物的影响,这种搅拌桩的完整性比较差,加固的深度不大,还需要实现进行土和水泥的固化凝结的试验,有些土质就不可以与水泥固结,这种方法就不能应用了。现在为了改进这种缺点,研究人员就研究出来了一种可以对土壤进行有效固化的高强度的防水胶结的新型技术,就是水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩)和现浇的低等级混凝土桩(LG 桩)。CFG 桩是一种由水泥、粉煤灰、石屑、碎石加水进行搅拌而形成的,具有高粘结力和高强度的搅拌桩,实际的施工中一般采用素混凝土,运用管式的振动成桩的工艺手段来进行施工。这种施工方法相比较水泥搅拌桩与袋装的沙井的方法来说,桩身的刚度与强度更大,承受荷载的能力也比较强,施工的成本也相对较高。CFG 桩中有一种排水混凝土的砂石桩,这种搅拌桩可以满足竖向的荷载和排水的通道的功能,也是一种钢筋混凝土的芯桩和包裹在芯外的砂石外壳所组成的复合搅拌桩。

结束语

总之,在社会经济以及科学技术的不断发展中,市政基础设施在不断的完善,在根本上推动了我国城市化的建设与发展。在公路建设的发展过程中,软土地基是较为关键的问题,为了提升公路道路施工质量,就要重视软土地基施工质量控制。为了保障公路工程施工中软基处理质量,就要明确施工要点与重点,就要合理的应用各种技术手段,随着各种新技术与工艺手段的不断发展,在实践中要综合探究公路工程施工中软基处理的要点,系统化开展,继而保障公路工程质量。

参考文献:

[1]郭秀娟.高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J].建材与装饰,2018(6).

[2]张军学.公路工程软基处理方法及路基填筑施工要点[J].交通世界,2018,464(14):42-43.

论文作者:孙俊龙

论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/7/1

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