软基路基处理技术在公路中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-08-18
/ 2

软基路基处理技术在公路中的应用

马飞

中铁隧道集团一处有限公司重庆453000

摘要:公路软基是影响公路质量和公路安全的关键部分。为此,在实际的施工过程中,需要强化对公路软基的分析工作,并明确公路软基施工技术的实际情况,选择有效的处理方法,完成对公路软基的处理,进而使得公路软基的质量,推动区域经济的发展和进步。基于此,本文主要对软基路基处理技术在公路中的应用进行分析探讨。

关键词:软基路基;处理技术;公路应用

1、前言

随着我国人口的不断增多,机动车数量的不断增加,公路建设与管理工作也在发生变革,为了确保公路路面的交通安全,各项公路建设工作都要科学落实。在公路施工中软土地基处理技术的应用比较普遍,也是施工技术的难点之一,为了确保公路出行人员的安全,软土地基的稳固性必须落实,相关技术人员要根据软土地基的特点和施工方案的采用,实现道路工程的质量保证。

2、工程实例

本论述以某公路工程为例,针对该公路工程建设过程中的软基路段情况为分析对象,对具体的施工技术和处理方法展开探讨和分析,为公路工程建设提供参考,进而推动公路工程的功能性可以得到全面发挥。

该公路为一级公路,设计长度为22.9km,车速为60km/h,设计交通量为3.95×105辆/d,且公路采用沥青混凝土路面为公路路面。在实际的施工过程中,存在一段2km左右的湿陷性黄土的软基,由于软基的存在,该公路施工中,要采取有效的施工技术和处理方法,使得公路的承载能力达到设计标准,符合国家一级公路的安全标准。

3、软土路基对公路施工造成的危害

软土路基(简称软基)构成较为特殊,其基本性能无法满足交通运输要求,一般情况下,软基对公路施工造成的危害主要有两大类:

(1)路堤滑坡:在施工过程中,软基为路基组成部分之一,由于受软土自身特性影响,使得路基稳定性大打折扣,无法有效确保路堤强度。在具体应用中,易产生滑坡等问题,进而对公路施工造成不同程度的影响,不仅延长了施工周期,还增加了工程施工造价。

(2)路基沉降:路基沉降为软基重要危害体现,如果未能对软基段施工给予足够的重视,处理不规范,将造成软基变动,使路基失稳。软土沉降一旦发生会带来很大的危害,引发不同程度的沉降现象,严重威胁交通运输安全,阻碍交通事业的进一步发展。正由于软基存在这样的危害,在实际施工过程中,必须全面提升重视度,依据公路工程的实际情况,选取科学合理的处理措施,通过对路基环境的有效改善,确保工程的施工质量。

4、软土地基处理措施

4.1砂垫层

砂垫层是使用夯(压)实的砂替换基础下部一定厚度的软土层,以增加排水面,缩短固结过程,起到提高基础下地基强度、承载力,减少沉降量。砂垫层的材料一般多选用中砂及粗砂,含泥量不得大于3%,为防止在施工过程中由于施工机械的破坏影响垫层的作用,砂垫层两侧宽度要大于路堤底宽0.5米左右。在砂垫层中铺设土工格栅可以增加地基土的抗剪强度,达到更好的排水及隔离的作用。砂垫层施工注意事项:施工前应确保基槽(坑)的边坡稳定,土面应挖成台阶或斜坡搭接,搭接处必须捣实达到施工要求。分段施工时,接头处应做成斜坡,每层错开0.5m-1m,并充分捣实。为保证施工质量砂垫层必须分层铺垫,分层夯(压)实。

4.2强夯公路软基路基处理技术

所谓的强夯法,顾名思义就是利用重物来对软土地基进行敲打,以此来加固地基,使地基的强度能够得到提高。利用此种方式来对软土路基进行处理,还可以有效避免公路建成之后因为过往车辆负荷较重而出现坍塌等情况。与此同时,利用此种方法来进行处理,还可以使地基的承载力得到有效地提升,并产生较好的地面效果,从而满足公路建设过程中对沉降的需求。另外,此种处理技术的应用,还可以提高施工的速度,为后续施工的开展预留出较多的时间。但是此技术的应用也存在一定的缺点,最主要的缺点就是在利用重物捶打的过程中,会产生噪音,进而影响周边居民的正常生活,所以此种处理方式并不是在任何公路建设中都适用的。在利用此处理技术的时候,还需要注意的一点就是需要按层来进行夯实,只有一层层进行夯实,才能保证夯实的效果。

4.3水泥搅拌桩

水泥搅拌桩法可广泛地适用于淤泥质土,杂填土,软粘土等地基加固。是用特制的设备和机具,将加固剂粉体材料通过压缩空气的传送,与地基土强行拌和,使之产生充分的物理、化学反应后,形成一定强度的桩体。水泥搅拌桩施工注意事项:施工前应根据地质勘查所设计的结构要求承载力确定桩的间距、数量,搅拌桩一般按正三角形布置,桩径为0.5m-1.5m,桩距约1m,桩间距由密到疏进行渐变。施工时将搅拌机械按照测量放样位置进行就位对中,并调平,检查沉管的垂直度;待搅拌机搅拌头转速正常后,以一定的速度预搅下沉,要严格控制下沉速度,使土体被完全切割破碎,以利于与固化剂拌和均匀。下沉到一定深度后,按照单桩水泥浆用量制水泥浆并注入集料斗中。搅拌头下沉到设计深度后,提升约20cm,开启水泥浆泵浆并压入土中,边喷浆边旋转,同时严格按规定匀速提升,边提升、边喷浆、边搅拌,喷浆上提过程中必须匀速上提,以便使水泥浆分布均匀,与土体充分拌和,当钻进至桩底设计深度时需滞留2-3min,确认水泥浆料到达桩底后开始反钻提升,提升的速度不应超过0.5m/min,到桩顶设计标高时停止供料。复搅时速度应比预搅的速度稍快,可增加桩体的均匀性。

4.4CFG桩软基处理技术

CFG桩软基处理指的是将碎石、水泥与粉煤灰等材料混合在一起,形成一个承载能力较高的全新路基,新路基自身具备良好的排水能力。CFG桩具有很强的可调节性,在黏性土与松散砂土等条件中较为适用,在填筑施工完毕后需进行有效的振动与碾压,以确保软基处理质量。在采用CFG桩软基处理技术进行施工时,不可避免的会对土体造成扰动,不同土体结构在受到一定扰动后产生完全不同的结果。如果土体本身密实度较高,则在扰动后会对其结构强度造成破坏,降低路基承载能力,因此在施工开始前需要对土体情况进行仔细的考查,以免起到相反的作用。

4.5高压喷射注浆技术

这种技术是在加固松软土质的原理上,结合化学注浆技术及高压射流切割技术慢慢发展而来的。高压喷射注浆技术实际上就是先用钻机在软土地基中钻进一定深度,再用安装在钻杆一端的特有喷嘴将水泥浆液通过高压技术进行喷出的技术原理。钻杆会由于土体的喷射流切割发生的搅拌现象而不断旋转提升,从而将水泥浆与土粒相互混合直至凝固,形成一个圆柱状且特别均匀的水泥固结体。此外,高压喷射注浆技术会通过加固软土地质避免沉降问题的发生,这个优点使得高压喷射注浆技术既能应用于公路工程施工,还能在其他工程建筑中被广泛应用。例如建筑物工程、铁路工程等等,都能通过高压喷射注浆技术的合理利用,在降低工程施工成本的同时,加快工程的施工速度,缩短施工工期。

5、结语

综上所述,各种软基处理技术的适用性大相径庭,在择选软土地基处理方案时,必须结合实际工程地质情况,因为地质情况的不均匀性和不确定性,想在工程中找到一种通用的地基处理技术概念是很小的。此外是实际工程中如果仅仅只采用一种处理手段是不经济的,不合理的,反而通过几种技术手段的综合利用不仅可以达到更好的地基处理效果,甚至还能节约成本缩短工期

参考文献:

[1]李梓丰.公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J].黑龙江交通科技.2016(12)

[2]孟涛.公路施工中软土路基的施工技术探讨[J].建材与装饰.2016(47)

[3]陈柏恺.市政道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J].福建建材.2017(02)

[4]赵子博.分析公路施工中软土路基的处理对策[J].交通世界(建养.机械).2015(11)