浅析软土路基施工处理技术论文_王术飞

浅析软土路基施工处理技术论文_王术飞

(湖南路桥建设集团有限责任公司,湖南 长沙 410004)

摘 要:近年来,随着交通建设的高速发展,给人们提供了更便捷的出行条件,同时对路基也有了更高的要求,尤其是软土路基的处理带来了更大的挑战。本文对影响软土路基施工的因素及主要的软土路基处理技术进行分析。

关键词:公路;软土路基;施工处理技术

随着国民经济的飞速发展,人们生活水平的日渐提高,公共交通网络不断完善,沿江、沿湖以及东部沿海地区的公路工程更是遍地开花,则不可避免的会遇到软土路基地区。软土路基因其天然含水量高、渗透性差、抗剪强度低和压缩性高等特征,软土路基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大,在进行软基处理时,稍有疏忽,路基就会失去稳定性,出现安全质量事故。因此,了解影响软土路基施工的因素和各种软土路基的施工处理技术,对提高公路工程路基施工质量是至关重要的。

一、影响软土路基施工的因素

1.软土路基的土质因素

软土地基主要是由长期以来的地表水所形成的沉淀物质, 而地表往往有大量喜水植物,由于这些植物的生长和死亡,使软土中含有较多的有机物,多分布在海滨、湖滨、河流沿岸等地势低洼地带,地表常年潮湿或积水[1]。所以,从其成因和分布而知,软土地基天然含水量非常大,压缩性高,渗透性也很差,粘度高天然强度低,用作公路路基,其承载能力和稳定性均不可靠,必须通过特殊的技术进行处理。软土路基施工处理一般根据土质的性质而采用不同的处理方法,因此在软土路基施工之前,应其进行详尽的地质勘测和地层分析,因地制宜的制定经济合理、便宜施工的软基处理方案。

2.施工环境因素

软土地基多分布于多分布于江、河、海洋沿岸、内陆湖泊、池塘、盆地和多雨的山间洼地,这些地区给路基施工造成了一定困难,施工环境在一定程度上即限制又促进了施工技术的发展。比如说软土路基的含水量,在施工过程中就并非一成不变的,会随着地表水和地下水位的变化而变化,给施工带来了更大的挑战。所以就需要我们在施工过程中,严格按施工要求实施,从而确保施工作业能够有条不紊地实现其作用;同时,也需要对软土路基的施工环境加以把控,并及时调整软基处理方案,从而能够应对一些突发的施工环境变化状况,防止和避免路基沉降的问题出现。

3.公路工程的使用性质

公路工程的使用性质不同,其公路等级以及工程结构型式就会各不相同,也就会对施工作业人员以及施工技术提出更高的标准,对软土路基的处理也需要采用不同的方案和施工方法。因此,在软土路基施工之前,我们还需要深刻认识到其工程的性质和目的,从而更加科学的制订软土路基施工方案。

二、常用的软土路基施工处理技术

软土表现为高压缩性、低硬度性以及高含水量性等特点,必须采取一定技术措施进行软土路基的处理,目的是提高软土地基的承载力、降低软土地基的压缩性、改善软土地基的透水特性,从而改善软土的不良地基特征,提高路桥工程的质量安全。

1.软土置换施工技术

路基施工时,在遇到含水量高、软土地层相对较浅、能很容易就能挖出来的不适宜材料,采用软土置换是一种比较常用的施工方法。软土路基的土质软、硬度低、含水量高,通过软土置换将软土换成另一种土质硬、硬度强适合路基填筑的土,如砾(碎)石、片石、硬土、灰土等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用置换的方法处理软土,在开挖之前一定要注意做好防护排水工作,并及时将挖出来的不适应材料移走或者做其他处理。置换后的路基土,应分层回填、分层填筑,并检测其土质、压实度、承载力、稳定性等指标,合格后方可以进行下一步的施工。软土置换施工技术的施工难度不大,但能够有效的加强路基的稳定性和承载力,是一种有效的处理技术。

2.深层密实施工技术

软土地基应用深层密实施工技术,实现爆破、振冲、搅拌等方法,对地基比较松软的地方进行加固处理,从而提高地基的承载力和稳定性。以振冲法为例,主要是以起重机吊起振冲器[2],启动潜水电机带动偏心块,在设备产生高振的同时开动水泵,高压水流在地基上达成一个个孔,然后分批填以砂石骨料,通过振冲器密实填料,从而与软土地基形成复合地基,提高了地基的承载力,减少地基的沉降和沉降差,是一种快速、经济有效的加固方法;而深层搅拌法是利用水泥浆做固化剂,利用深层搅拌机在地基深部就地将软土和固化剂充分拌和,使固化剂和软土发生一系列物理、化学反应,凝结后形成整体性、水稳性良好和较高强度的水泥加固体,最终与软土地基形成复合地基。深层密实施工技术对施工设备以及施工技术的要求更高,且施工过程也更加繁琐,适合于软土地层较厚的路基处理。

3.排水固结施工技术

排水固结也是公路工程施工建设时常用的技术,排水固结法是对天然地基,或先在地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水带)等竖向排水体,然后利用路基自身的重量进行加载;或在路基施工前在先行加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。排输固结技术主要分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法和电渗排水法四种,以堆载预压法为例,是指在软土地基上方堆积预压力,利用软土地基水层的脱水性设置竖向的排水设施,通过堆载预压力从而使地基内软土的含水量排除,提前完成地基的沉降,并结合沙井法,利用各种打桩机具击入钢管,或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱,从而进行软土地基的固结,最终提高地基承载力。

排水固结施工技术在工程上常利用它降低粘性土中的含水量或降低地下水位来提高地基承载力或边坡的稳定性,适用于饱和软粘土、饱和粉、细砂等地基。

4. 强夯加固施工技术

强夯加固施工技术是软土地基施工中常用的施工技术,主要适用于杂填土、碎石土、杂填土等软性地基,主要是将十上百吨的重锤从高处自由落下,使重锤的重力对地基的强击,从而压密软土地基,提高软土的稳固性、强度以及密度,实现软土地基良好的稳定性和承载性。强夯加固施工技术以操作简单、设备要求低、加固效果明显、经济效益高等优点为公路工程所广泛采用。但值得注意的是,强夯加固施工技术必要时必须采取防振、隔振的处理,避免对施工地周边环境造成不利影响。

四、结束语

随着科技的发展,公路工程中的软土地基处理技术也得到了发展,多样且有效的处理技术保证了我国路桥建筑的安全和质量,为我国提供了更加优质的交通基础设施服务。同时也应通过科学的管理规范施工技术的执行,确保技术能够在软土地基处理中发挥其最大的作用。

参考文献:

[1]史英爽. 浅谈路桥施工中软土路基的施工技术[J]. 工程建设与设计, 2017(15):158-160.

[2]曹春乐. 论路桥施工中的软土路基施工技术应用[J]. 科技经济导刊, 2017(27):17+114.

论文作者:王术飞

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第14期

论文发表时间:2019/9/10

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