公路施工中的软土路基处理技术分析论文_方卫武

公路施工中的软土路基处理技术分析论文_方卫武

方卫武

浙江交科公路水运工程监理有限公司 浙江省湖州市 313000

摘要:在公路施工建设开展的过程中,会使用到各种各样的施工技术,公路的建设过程非常的复杂,在实际进行的过程中,会出现许多的工程问题,都需要运用相关的技术手段来进行处理。当前阶段,在我国公路建设的过程中,在对公路路基的软土路基进行处理的时候,在技术利用方面非常的广泛,运用科学合理的施工技术来对软土路基进行处理,能够在一定程度上解决软土路基在使用过程中存在的问题,同时又能够有效的提高路基和路面的稳定性,为公路的后期建设提供质量上的保障,软土路基的施工质量,在后期验收的过程中能否达标与公路工程的整体质量有着非常密切的联系,如果软土路基的施工质量不达标,就会在一定程度上导致公路工程的整体质量下滑,从而造成公路的实际使用寿命大大的降低。

关键词:公路施工;软土路基处理;技术

一、影响软土路基施工技术的因素

1、公路的施工条件

在通常情况下,不同类别的公路,所使用的要求也是不一样的。比如对普通公路来说,进行软土路基施工工序比较少;级别较高的公路则需要施工人员预先对软土路基进行处理。在此期间,需要等到软土路基性能处于稳定的状态中才能够进行后续作业。由此可见,施工单位进行软土路基施工时,要能够根据具体施工条件和要求采用针对性的施工技术。

2、公路施工环境

根据实际调查发现,施工单位所面临的公路施工环境会对软土路基施工技术产生直接的影响。具体来说就是在实际施工中所遇到的环境因素,即地质状况、水纹状况、地理位置以及气候条件等都会成为影响软土路基的因素。施工单位在开展施工作业时,遇到雨水充足的环境,则会对软土路基带来一定的压力。如果施工单位没有按照相关标准和要求做好相关的防水工作,则很容易使雨水快速渗透到软土地基中。这种情况的出现,不仅会影响公路使用性能,同时还给施工人员在施工过程中增加较大的难度。

3、公路的基本形状

施工单位在公路建筑中,之所以注重对公路形状的设计,主要因其是确定软土路基施工技术的重要条件,同时还对施工人员在施工技术应用上的具体情况产生一定的作用。因而需要施工单位对这方面工作予以足够重视。

二、公路施工中软基处理技术

1、水泥搅拌桩

1.1加固原理

水泥搅拌桩是用特制的机械设备把水泥浆送入地下,通过和原位地基土强制搅拌混合,使地基土和加固料之间很快发生一系列物理-化学反应,在短期内,使原来流塑状态的软土变成半固态到固态的桩体,使原来的软土地基变成具有整体性和一定强度的加固土桩复合地基,从而提高地基承载力,减小地基的沉降。

1.2适用范围

适用于淤泥质土及含水量30~75%的软弱土,加固深度在一般在18米以内。

1.3优缺点

施工速度相对较快,工艺相对简单,处理效果好,但是,该法工程费用较高,施工质量不易控制,15m以下质量难以保证。

2、CFG桩

2.1加固原理

用振动沉管打桩机将桩管打入地下,投入碎石(掺石屑)、粉煤灰和水泥的混合料,边振动边起拔桩管,结合反插,达到挤密压实桩体的作用。这种桩骨干材料为碎石,掺入石屑可使级配良好,粉煤灰增加混合料的和易性,并有低标号水泥增加桩体后期强度。这种复合地基称为高粘结强度桩复合地基,桩体模量较大,承载力高。

2.2适用范围

适用于桥头路基。

2.3优缺点

施工质量容易控制,处理效果好。施工工艺相对复杂,单桩工程费用较高,由于其现浇施工,所以,成桩质量不如预应力管桩。

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3、预应力混凝土管桩

3.1加固原理

预先在工厂制备好一定规格的预应力管桩,用压桩机在工地采用静压的方法把桩压入地基,形成复合地基,以达到加固地基的目的。预应力管桩复合地基具有较大的承载力。

3.2适用范围

适用于桥头路基,特别适用于处理深厚软土地基。

3.3优缺点

施工质量容易控制,处理效果好。但是单桩工程费用较高。

4、真空预压

4.1加固原理

真空预压技术是用专门的设备,通过抽真空在地基中产生负压,使土体孔隙中的水分排出,从有效应力原理可知,孔隙水排出,孔隙水压力减小后,有效应力就相应增加,在压力差作用下,土体中的水分被排出,抽气过程中,土体得到固结,土体强度得到提高。这种通过抽真空而达到预压效果的方法称为真空预压。

4.2适用范围

加速地基固结沉降,可用于预压路段或桥头处理。

4.3优缺点

工期短,效益好,但施工工艺复杂,成本略高。

5、EPS路堤

5.1加固原理

EPS路堤是轻质路堤的一种。EPS材料为硬质、闭孔的泡沫塑料,是一种新的建筑材料,EPS材料具有重量轻、抗压性能好、耐热、抗冻性能均较佳、吸水率低、化学稳定性高且易于加工等优点。EPS材料密度约为土的1/50~1/100,用EPS材料修筑的路堤称为EPS路堤。

5.2适用范围

适用于桥头路基,特别适用于处理深厚软土地基。

5.3优缺点

工期短,效益好,但成本高,施工经验相对不足。

6、挤密砂桩

7.1加固原理

砂桩对砂性土的作用:采用振动法往砂性土中下沉桩管和逐步拔出桩管成桩时,对周围土层产生挤密和振密作用。砂桩对软土的作用:砂桩一方面通过在软土中取代同体积的软土(置换作用),形成复合地基,使地基承载力提高,沉降量减小;另一方面,在软土地基中,砂桩可以起到排水作用,从而加快地基的固结沉降速率。

7.2适用范围

处理地基侧向约束较差、含水量较高,碎石桩成桩困难而水泥搅拌桩处理深度不足的液化土或液化土夹软土地基时,推荐采用。

7.3优缺点

比之碎石桩具有适用性广,造价低,排水效果明显的优越性,但处理后的地基,承载力和抗剪强度低于碎石桩处理地基。从经济性方面来讲一般情况下,其工程费用从高到低依次为EPS轻质路基→预应力砼管桩→CFG桩→真空预压→挤密砂桩(碎石桩)→水泥搅拌桩,当然,经济性要与的技术合理性、地方的施工经验等多种因素综合考虑。

结束语

随着我国公路工程的快速发展,软土路基处理对于公路工程的建设发展来说是非常重要的,我们要加大对软土路基处理技术的研究,对相关的技术进行不断的创新,探索出更多有效、高效的施工技术,为我国公路工程建设事业的发展做出贡献。

参考文献:

[1]郑继斌.公路施工中软土路基处理技术探究[J].建筑建材装饰,2016(8).

[2]郭浩.公路施工中的软土路基处理技术探究[J].杂文月刊:学术版,2016(2):286.

论文作者:方卫武

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第23期

论文发表时间:2018/11/3

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