公路施工中的软土路基处理技术分析牛小兵

公路施工中的软土路基处理技术分析牛小兵

山西长兴路桥工程有限公司第四工程处山西长治046000

摘要:随着科学技术的发展,人们生活水平的日益提高,人们对出行过程中使用的基础设施建设要求也越来越高,基础设施的建设,促进了我国交通事业的提高。当前,由于我国公路基础设施建设的技术水平不断提高,基础设施建设过程中的技术也得到了改善和创新,为我国道路交通设施建设作出了重要贡献。但是由于自然条件复杂,在公路施工过程中会遇到软土路基等问题,如果该项技术处理不当,会进一步影响公路建设过程中的路面质量的稳定性。基于自然条件的复杂,为了减少道路建设在环境影响下的各种问题,需要提高软土路基的处理技术,从而有利于提高我国道路建设的质量。本文分析了公路施工中的软土路基处理技术。

关键词:公路施工;软土路基;技术分析

路基是整个公路建设中的重要组成部分,它是在线路位置及相应的施工技术的共同作用下建成的带状建构。路基是整个公路路面承载的重要载体,因此必须要有足够的强度做支撑,同时对稳定性及耐久性也有一定的要求。在公路建设的过程中,会遇到以软土作为路基的情况,为确保路基的稳定性能,须有相应的技术措施作保障。在确保公路质量的前提下完善软土层的路基建设在目前的公路施工建设中仍是一个较大的技术难题。解决这一问题须以软土路基施工技术作为切入点。

1公路工程施工中软土路基的特点

软土路基主要是指淤泥以及低强度、高压缩量和低透水性且含少量有机物质的土层。其中,一般软土的天然含水量较高,孔隙率和压缩比较高,抗剪切强度较低,含水量越高,其流变性越好。软土路基主要是由软土、孔隙率大的有机质土以及细砂等共同组成结构稳定性差且易下沉的地基,通过对公路工程施工中软土路基的具体情况,仔细研究后发现,软土路基的特点主要包涵以下几个方面的内容:1)渗水性差:由于软土路基主要构成成分为淤泥和含有少量有机质的土层,所以渗水性较差或者基本不渗水,该类路基就需要单独建立排水通道,以保证路基的使用情况。但是,在工程时间中一般渗水性较差的路基都存在着不均匀沉降等现象的发生;2)可压缩性较高:由于软土地基的主要构成成分为孔隙率较大且含有有机质的软土,而该类土层在受到外部压力的同时,因为缺少骨料作为支撑而导致大变形量等情况的出现,进而出现路基的不均匀沉降;3)承载能力差:由于软质土中缺乏大的砂砾或者碎石等骨料作为支撑,当外界受到大的压力时,软土路基就会发生较大形变,结构由固态直接转化为液态或者流态,降低了软土路基的承载能力。

2公路施工过程中软土路基的处理原则

在我国,由于软土路基处理技术不断成熟和创新,为我国基础设施建设的事业做出了诸多贡献。近年来,由于软土路基处理技术的引进对我国软土路基处理技术的成熟和完善注入了新的活力,也为我国的公路交通事业的发展起了重要作用。一般情况下,在公路工程建设过程中应该修筑路堤,因此,在软土路基处理时,为了满足地质条件的需求,应该遵循以下原则:第一,当公路工期较短时,在临界高度下的地段不对路基进行处理,但是要对桥梁基础位置采取一定的软土部位措施,避免路段沉降,保证公路工程的安全性;第二,某些路段在路基处理的过程中早期可以使用堆载预压法以确保公路路基的稳定性。

3公路施工过程中软土路基的处理方法

3.1排水固结的处理技术

对于公路建设环节中的软土路基的处理中,常见的软土路基都是由粘土或者是粘浆构成的,这种路基的最大特点就是地基软弱。所以,在遇到这种路基的处理阶段时,首先要的就是对于引发路基出现软土的原因进行科学的分析,需要对于那些是否由于含水量较大造成的,这样才可以接下来进行相关的排水工作。一般来说使用这种的软土层处理手段,是可以对于地基发生沉降的现象进行避免的,还好能够对于整个公路的承压能力进行一个提升,通过对于有问题的区域加以调查和处理,才能使之成为正常的路面进行接下来的施工操作。对于这种软处理的技术,虽然可以对软土路基进行科学的处理,但是采取这种处理的效果的发挥需要很久的时间,所以在施工的前期就应该做好相关的施工准备以及进度安排事宜,尽可能的降低对于整个公路的施工进度的影响。

3.2强夯法

强夯法就是指利用特制的夯实机械或者石块等将土料、粉土和杂填等材料夯实到软土路基中,这样既能够解决软土路基低承载力的问题,还能够提高软土的密度。根据实际施工情况,在进行公路工程施工时,需要通过以下三点来保障强夯施工的顺利完成:1)在强夯施工前,需要根据施工的具体情况选择合适的土料、杂填物以及粉料,并计算好强夯施工时机械作业的间距和位置;2)夯实施工时,需要由软土路基两侧向中间进行施工,并且需要往复3次以上进行软土的夯实工作,确保软土路基的夯实效果;3)夯实施工结束后,需要对夯实路基进行测量确认,确保夯实量在1cm~2cm,保证夯实施工的效果,否则需要继续夯实,直至夯实量合格为止。

3.3置换法

置换法可以有效的防治路基下沉,并且可以增加路基的抗压强度,有效提高软土路基的承载力,这也是在公路软土路基处理中使用较多较为常见的一种方法。置换法使用较多的就是碎石置换法,在软土路基的表面,通过冲击和振动使其出现相应的孔径,然后在孔径中填充已经准备好的碎石材料,同时可以在孔径中添加一些粘结剂,提高碎石的粘结性,稳定性,并且可以加快碎石桩的形成,大力提高公路软土路基的承载能力。碎石置换法的成本相对较低,而且在施工过程中相对较为简单,而且还不会对地下水体产生任何的影响,所以在现阶段我国的公路软土路基施工中使用的较为广泛。粉喷桩法也是置换法中比较常用的一种,它主要是通过对公路软土路基中喷洒水泥或者生石灰粉末,然后在添加固化剂使其形成桩体,来增加路基的承载能力,并提高其整体稳定性。当然无论任何施工技术的使用,都必须要根据实际的地理环境和地质环境进行选择,不可以盲目施工,不但浪费施工成本,还增加了安全隐患。

3.4挤密法

在我国中西部地区的黄土地上施工,因为黄土地的孔隙率较高,密实性较差等原因而导致该地区的路基湿陷性情况较为明显。挤密法主要包涵以下几种常见的处理手段:1)在黄土地中钻孔,然后在孔中加入石灰和粉煤灰等来对软土地基进行分层夯实,该方法由于用料简单、施工方便等优点而在路基处理中得到广泛应用;2)石灰桩法:该方法主要是利用石灰遇水固结的特性,在软土路基中添加按比例混合好的石灰、粉煤灰以及炉渣等,这些材料遇水后膨胀从而实现了对软土路基挤密的效果。

3.5加载法

加载法是在软土路基压缩模量允许的条件下,将软土路基中的松散空间全部压缩密实,在后期进行其他材料填充时,再经过压实,从而使其他材料与软土路基整体性更强,路基发生不均匀沉降的可能性就会降到最低。若要使软土路基的空间压缩完全,有两种方法:①提高应力法,主要依靠减少间隙水压来实现;②地基增加总压法。间隙水压要发生变化,需要人工提高大气压力,使其作用在地基水中,第二种方法可以借助填土负荷实现。填土加载法的使用要结合软土路基的沉降情况,施工人员要一边施加荷载,增加荷载量,一边观察软土路基沉降量,以保证沉降完全。

3.6抛石挤淤法

该方法适用于鱼塘或者常年积水的洼地的施工环境。因为这类施工环境中软土的厚度比较薄,而且土质较差。所以利用该技术进行投放片石时可以让其深陷到底部,从而起到加固的作用。施工人员可以根据洼地的深度在建设路基的底部抛置石块,实现洼地淤泥的挤出,提高公路地基强度。而针对洼地中存在积水的情况,则需要先利用水泵将其排出,然后再进行该技术的使用。

3.7碎石桩处理技术

碎石桩处理法在软土路基处理的过程中,使用碎石桩处理方法也非常有效。该方法,主要是用坚固的碎石桩来将软土路基中的部分软土置换出来,以此来提高整个软土路基的坚固稳定性。同时施工人员需要利用振动设备进行振动处理,并在成孔的地方加入碎石内的填充材料,形成坚固的碎石桩。该方法造价成本较低,处理效果也比较好,可以有效地处理路基中出现的软土路基问题。

4结语

随着公路施工技术在我国的飞速发展,各地区的公共建设也正在如火如荼地进行,在公路施工建设的过程中,经常会遇到软土路基的地质条件,对公路施工的质量产生重大影响。本文主要是在对软土路基特点分析的基础上,提出了几种在软土路基中应用较多的路基处理方法,以期为我国软土路基的施工提供理论支持。

参考文献

[1]徐红胜.关于公路施工中软土地基施工处理实践[J].城市道桥与防洪,2013.

[2]李凌峰,李铭.基于公路施工的软土地基施工技术应用分析[J].中国建筑金属结构,2013.

[3]王乾坤.探究公路施工的软土地基施工技术应用分析[J].中国建筑,2014.

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