公路施工中的软土路基处理技术分析王斌

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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公路施工中的软土路基处理技术分析王斌

王斌

广西建通工程监理有限责任公司

摘要:在路桥施工中总会遇到各种特殊的地质地貌,软土路基便是其中较为特殊的一类,软土路基主要是由软土和粉土等空隙较大的有机土、泥炭、散沙等构成的,由于其地下水的水位较高,很容易使上方的构筑物及填方不稳定或出现沉降。本文将从软土路基的特点出发,逐步对软土路基的技术处理方法进行分析。

关键词:公路施工软土路基处理技术

引言:公路就像人类的血液,它所到达的地方都被注入了活力,随着我国经济的发展,城市化进程进一步扩大,公路的修建将很大程度推动经济发展。公路是一种特殊的带状建筑物,在其修建过程中总会经过各种特殊地质状况的地域,软土地质就是其中一种,软土地质由于其承载能力不足,如果不进行技术处理很容易使路基出现沉降、开裂等情况。因此,在路桥施工中必须妥善解决软土路基,才能提高公路质量与使用性能,也会大幅度增加公路的寿命。

(一)公路施工中软土路基的特点

1)含水量较高

软土路基的土质与一般土质相比其水分更大,很大一部分软土层的水分高达70%以上,这样的土层很可能出现土层流动,如果必须在这样的路段施工就必须提前做好技术处理,不然很难保证施工质量。

2)渗透能力较差

软土地质由于其含沙量较低固化程度也就较低,软土路基的渗透性差是由于其含有较多的有机物质,从而降低了它的渗透性,即便经过外力作用,软土路基的固化速度也是很难提高。

3)抗剪能力较低

软土是一种比较特殊的土质,与普通土质相比两者的抗剪能力并没有本质的差别,只是抗剪能力差的土质在后期排水能力方面会受影响,排水能力达不到设计要求会影响到整个工程的质量,也会给公路后期的使用安全造成威胁。因此,在公路施工中必须把提升路基的抗剪能力作为重点工作,这样不但能提高公路的质量,也会提升通行的安全系数。

4)压缩能力较强

软土地质中含水量较高,软土路基的压缩系数随着液限的增加而增加,压缩系数增大路基的稳定性就会受到影响,所以降低软土路基的压缩能力是施工质量的保障。

(二)公路施工中软土路基的危害性

由于软土路基的土质较特殊,附着于其上的构筑物及填方发生沉降和失稳的概率较大,而且其承载力会因无法承压而产生物理变化,施工过程中的机械作业也会产生强大的振动力,这也会很大程度的改变路基的结构,使路面发生盆型或桥型的沉降,严重影响公路的使用安全。

(三)公路施工中影响软土路基施工的因素

1)施工环境

在施工前期要对施工场地所处的地域及自然环境有全面的了解和认识,不能盲目的进行施工,避免因不了解环境及地况而造成施工质量问题和安全问题。

2)道路状况

软土路基施工的重要前提就是对道路所处的环境及现有条件的认识程度,只有全面的对道路状况进行了解才能为后续的施工计划、设计规划和路基处理方案提供充实的基础资料与数据。

3)施工区段

加强对施工区段的了解是为了使地上的构筑物与施工区段的连接更协调,避免发生因连接不合理而产生沉降和安全问题。

(四)公路施工中软土路基施工的内容

1)施工前期准备工作

施工前应该对施工的机械设备进行全面的检查和维修,确保其符合施工规范要求,并能正常运转。对施工中使用的建材进行抽样检查与质检,确保材料质量符合要求;制定施工组织计划并追踪施工是否符合设计图纸,对出现的问题要及时处理,为后期施工打好基础。

2)软土路基施工处理

在软土路基施工中会有很厚的淤泥,地下水的水位也较高,施工中如果出现积水或排水不畅问题,必须及时对淤泥进行处理,挖排水沟将积水排出,然后用碎石将路基铺平,根据淤泥的厚度选择适合的地基处理方法,完工后对工程进行验收。

(五)公路施工中的软土路基处理技术

1)排水固结处理法

排水固结处理法是目前最常用的公路施工软土路基的处理方法,它通过在饱和性和粘性较高的路基设置横向排水系统,路基中的软土层被排水系统挤压后会将其中的水分挤压出来,排干水分后的软土层的固化速度会大大提高,从而提高了自身的强度。排水固结处理法比较适合粘性饱和度较好的的路基,所以在应用此方法时,必须根据实际情况应用到适合的施工范围内,才会最大限度的发挥这种处理发放的效能。

2)土层换填处理法

根据路基的承压来分析路基软土层的换土深度,对基层浅土层的填充要使用那些坚固、稳定且抗腐蚀性强的材料,这样才能将软土层的强度提高,从而使路基结构的稳定性和坚固性得以改善。土层换填处理法的使用范围较广,由于其操作方法简单易掌握,而且成本较低适用性强,在处理较为疏松的软土路基时会使用这种方法。

3)碎石桩处理法

碎石桩处理方法是将软土路基中部分软土用碎石桩与之置换,用坚固的碎石桩弥补软土承受力的不足,这种方法极大的提高了软土路基的强度和稳定性。碎石桩处理法在处理软土路基时的效果很明显,而且其工程造价相对较低,在施工中适用性和使用范围也比较广。在具体的施工中可以使用一些具有横向振动功能的设备,在振捣过程中还能对路基及振捣设备进行冲洗,使路面出现孔洞,再在这些孔洞中填充碎石等材料从而形成碎石桩,这样可以使软土路基的承压能力得到很大提升。

4)强夯密挤处理法

这种方法是对软土层进行填充,在施工中使用那些坚固性强、耐用性比较好、抗腐蚀性强的材料对软土路基进行密实的挤压,让软土路基的强度增加,符合施工条件。这种方法比较适合碎石土和湿陷黄土土质。

5)强夯置换处理法

强夯置换处理法与强夯密挤处理法是比较相似的处理方法,强夯置换处理法是将软土路基中的软土用其他类强度较高的材料进行置换,并且对置换后的路基进行夯实以提高路基的强度和坚固程度,沙土土质的软土路基可以使用这种方法进行处理。

6)深层搅拌处理法

深层搅拌处理法的原理就是通过土层注浆来加固地基,首先用高压设备对软土地基的结构层注浆,注浆的粘稠度必须符合要求,然后用凝固后的浆液结合周边的土体实现对软土路基稳固性的改善。

7)化学加固处理法

在具体的施工过程中可以根据当地的地质及土壤特点将化学物质加入在需改善的土层中,用化学物质对土质进行催化,通过化学物质的作用使土质中的水分降低、有机物的粘合程度变强,进而缩小土层物质的孔隙和缝隙,使软土路基的基础土层承受能力得到提高。

8)土工织物和排水砂处理方法

这是一种适合在土层较薄、含水量较大的地质情况下使用的处理方法,它通过在路基上铺设砂垫层来稳固路基,也可以铺设土工织物,由于土工织物具有较好的柔韧性,可以更好的传递应力效果,增加土层的抗力性,使软土路基施工效果达到最佳状态。

结语

通过以上的阐述我们不难发现,软土路基处理技术在实际应用中越来越广泛,尤其在我国经济飞速发展的现阶段,公路建设的规模越来越大。当公路施工中遇到砂土、湿性黄土、黏土等不同性质的软土路基时,排水固结处理法、强夯密挤处理法以及化学处理法等方法都可以有效的解决这些棘手问题。在选择处理方案时,一定要根据实际情况并结合各方法的优缺点综合考虑,这样才能真正的实现提升软土路基坚固性、稳定性及安全性的最终目的。希望本文对各类软土处理技术的分析能为公路施工企业在软土路基施工技术处理方法的选择上起到良好作用,从而提升施工的经济效益。

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