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摘要:随着我国经济的飞速发展,我国的城市现代化建设也提上了日程,人们对城市道路的建设也逐渐地重视了起来,并且对城市道路的建设提出了更高的要求。城市道路对于一个城市来说就是最基本的建设,也是城市的门面,所以做好城市道路的建设也是非常重要的。并且,要建设好城市道路,首先要考虑的一点就是如何将道路的路基打好,只有做好了道路路基建设,才能够保证整个道路建设工程。不同的车辆在路面上会给与道路不同的压力,如果没有稳定的路基就不能够为人们的安全出行作保障。因此,施工人员应该认识到现如今软土路基施工过程中存在的问题,并及时高效地解决。
关键词:路桥施工;软土路基;处理
引言:路基是公路中贯穿全线的线形主体,同时也是路面稳定性与承载能力的重要保障与基础,在设计上一般有着非常高的密实度与强度要求,而软土路基的含水量很大、承载力极低等特点往往难以满足这些要求。因此,利用物理力学性质与深度特点对软土路基进行加固处理是非常必要的,而对软土路基加固施工技术的研究也具有着非常现实的意义。
1路桥施工之中的软土地基特征
软土路基不同于普通的建筑工程路基类型,其具有着稳定性不高以及变形率大的特点,这就要求在路桥施工之中充分对软土路基进行加固,以提高软土路基的稳定性和承载力。根据我国对于软土路基的相关规定,其具体的参数要求在于软土路基的天然孔隙大概是在1.0以上,但是其渗透的系数往往比较低,由此导致了软土路基含水量非常大,这样所导致的情况就是软土路基内部的水分无法有效的排出,从而严重影响了路基整体的硬度和稳定性。对于软土路基而言其所能够承受的压力远远低于普通的建筑工程路基,并且根据其本身的特点,很容易发生断裂或者变形的情况,尤其是在道路桥梁的使用之中,更容易发生相应的问题和质量事故。当采用软土路基的形式进行施工时,长期受到超过承受负荷的压力,会发生软土路基的断裂和变形,这一方面是由于内部水分过多,另外一个方面也是因为软土的可压缩性非常高,这也是通常为什么软土路基发生变形都是均匀变形的原因。当然软土路基不仅仅具有这样的缺点,其也具有一定的优点,因此才被应用于实际的道路桥梁施工之中。
2软土路基在路桥施工过程中存在的问题
在目前的路桥施工过程中经常会使用软土路基,但是在实际过程中还存在着一些问题等待解决。首先来说,软土路基就是指含水分比较多的路基,比起普通的路基含有更多的水分,并且土壤的空气也相对来说比较大,透气性比较差,亲水性比较强。在这种因素的影响下,路基就会比普通路基压缩性比较强,道路强度降低。当软土路基承受比较大的压力时,很容易出现到路变形的现象,不利于道路的长久保存。同时,影响道路的使用寿命的因素有很多,比如地理环境、土壤的层次等等,这些影响因素常常难以预测。因此,为了延长道路的使用寿命,在设计阶段,相关人员应该对即将要施工的路段进行勘测,对路基的情况进行全面的了解,防治一些不良因素对施工环节造成影响进而影响整个施工的进程和质量。除此之外,施工人员还应该做好软土路基的处理工作,保障路基的坚固性。
3当前对于软土路的处理常用技术
3.1排水固结技术
排水固结技术简单来说就是在软土路基中设立袋装砂井、塑料排水板等作为排水通道,并在通道上方铺设砂垫层或是砂沟,从而建立起一个完整的排水系统,同时采用堆载预压、真空预压、真空堆载等方式联合进行预压。这样一来,软土就会在上方的压力下将含有的水分快速排出并实现固结,而软土路基的强度也会在这一过程中因密实度的提升而逐渐提升,但需要注意的是,由于这种方法所采取的预压方式与土壤次固结沉降所产生的压力类似,因此在面对次固结降沉的软土路基时加固效果一般会比较差。此外为了提升加固施工的效率,在排水固结技术的基础上还创新出了动力排水固结技术。这种技术在保留袋装砂井、塑料排水板、砂垫层等横向或纵向排水体系的同时,将原本的预压方式改为了填土堆载与夯击。这样软土地基所受到的压力更大,且具有连续性,排水固结的速度也会更快,因此能够在较短时间内使软土地基实现大部分的固结沉降,使承载力得到大幅度的提升。
3.2粉喷桩加固
在施工现场了解清楚有关情况后,需要清理现场,低洼地区需要用粘性土进行回填,将碎石和沙土垫层铺设在软弱区域,确保施工机械的正常运行。粉喷桩施工技术标准由施工参数决定,试桩数量一般为5根,在对粉喷桩的转速和压力等方面进行确定时需要在施工前通过试桩完成。水泥等建筑材料必须符合相关设计要求,并需要提供产合格证和相关证明,严禁使用结块或者受潮变质的加固材料。这样才能提高加固水平,使投入减少,施工成本也才能得以降低。
3.3表层处理技术
表层处理技术是软土路基在路桥施工过程中比较常见的一种技术手段,主要是用排水、增添材料以及敷设等手段来尽量改善地表原有的强度。高水平的表层处理技术能够很好地防止地基的坍塌和断裂。这种方式一般在土质比较软的地基施工中比较适用,因为它能够在一定程度上改善路基的组成成分,将表层的耐强度提高,从而为之后的施工过程做充分的准备。但是值得注意的一点是,在进行表层处理技术之前,相关人员应该对施工路段进行水分检测、地基强度检测以及土质状况检测等,根据检测结果制定出合理有效的操作方案。
3.4振冲置换法加固
在振冲置换法中,施工人员需要利用振冲器或沉桩机在软土地基中下沉成孔,之后在孔中分批次逐步填入碎石、鹅卵石等砂石材料并进行振实,以制作成碎石桩。在成桩的过程中,桩体会与砂性软土产生挤密作用或振密作用,进而实现土体结构密度的提升,这样桩体与软土地基中原本粘性土同样可以构成强度与承载力较高的复合地基,达到防止沉降的加固效果。同时,由于振冲器与沉桩机利用了不同原理,因此在施工标准上也是不同的,其中振冲器是利用高压水振动成孔,因此地基的十字板抗剪强度应大于15KPa,而沉桩机是利用固体桩冲击成孔,因此地基的十字板抗剪强度只需在10KPa以上即可。此外,由于振冲置换法加固比较依赖碎石桩周围软土对碎石桩的约束力,因此应用时对于软土的要求比较高,如果软土地基的土质不符合要求,加固效果就会大大下降。
3.5抛石挤淤技术
在进行抛石挤淤的施工之前,要充分进行其软土路基的深度和坡度测量,从而根据具体的测量参数进行抛石挤淤方案的设计和预计。其具体的施工过程,首先要注意抛石挤淤工作必须要从地基的中间向两侧开展,当存在横坡的情况之下,要自高向低进行施工,所采用的施工材料要选择耐久石化的石片,保证最终软土地基的整体质量和硬度。
结束语
目前,软土路基处理的问题往往是在中国路桥建设经常遇到的,尤其是重型卡车高速增加以后。此外,在路桥软土路基的建设和使用中,由于技术障碍,工程质量受到影响,甚至出现了桥梁和公路塌陷现象。这就要求施工现场设计和施工人员严格检查,合适的施工工艺和科学处理软土路基,确保每一个技术使用的真正实施,以提高软土路基加固水平,软土路基的加固改进,最终保证公路施工质量和使用寿命,避免倒闭等问题,达到高速公路的经济效益和社会效益,在最大程度上,也促进了中国的交通运输业的发展。
参考文献:
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