路基工程施工中软基换填的重要性及应用

(整期优先)网络出版时间:2021-05-12
/ 2

路基工程施工中软基换填的重要性及应用

李冬

中铁第五勘察设计院集团有限公司

广州京穗勘察设计有限公司 510663

摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进公路建设项目的增多。软土地基公路工程建设中肯定会遇到地质问题,有效地处理才能保证工程建设的整体质量。随着我国基础建设的加快,在工程建设中不仅要重视速度,更要注重实用性和持续性,所以针对软基路段的公路工程施工要重视处理技术的应用,减少后续问题的发生,保证高质量地完成施工建设,符合标准。本文就路基工程施工中软基换填的重要性及应用展开探讨。

关键词:软基换填;公路;路基;施工质量

引言

软土是指在工程建设过程中出现的压缩性高、强度低的软弱土层,受到我国地质条件的影响,在大部分地区的公路工程施工中都会遇到软土地基现象,在处理不当或者不到位的情形下,将会使工程项目在后续使用中出现不均匀沉降现象,给路面或者交通运行安全带来明显的负面影响。软基换填是软土地基处理最为常见的方式,在实际应用中具有多方面的优势。强化这方面的技术研究,对于工程建设质量控制具有重要的促进作用。

1软土路基特点

软土路基处理中有以下几方面特点,一是软土路基孔隙比大,含水量高,主要成分为淤泥、粘土,因此整个土层中颗粒变化差异明显;二是抗剪强度较低,软土路基处理中,整体路基处理存在差异,因此整体抗剪强度弱化,一般其抗剪强度为20KPa;三是软土路基的流动性强,整个结构构成不稳会影响其处理质量。

2软基换填在公路路基施工中的重要性

  1. 技术本身所具有的优势。对于软土地基的处理,通常有复合地基法、排水固结法、强夯法、爆炸挤淤排水法及软基换填法等。前述几种方法在实际应用中通常有造价较高、工期长、质量不可控及施工环境受到限制等负面因素的影响,而软基换填法则能够较好地规避这些缺陷,成为软土地层处理最为常用的方法。通过软土换填处理,能够防止地基局部发生剪切破坏情况,有效防止公路在使用过程中出现的不均匀沉降现象,防止由于沉降现象带来的路面裂缝,有效提升公路交通安全水平。(2)工程施工质量控制的必然要求。在工程建设处于软土地区时,其原有地质类型完全无法满足工程施工和后续使用的要求,在处理不当或者处理不到位的情形下,将会使道路路面在使用过程中无法满足承载力要求。在发生问题后再进行处理,不仅会给施工企业带来较大经济损失,还会直接影响企业和政府形象。因此在处理软土地基时,必须选择对应的技术处理方式,有效防止后续质量问题的出现,尽量降低工程建设成本,取得经济效益和社会效益的有机统一。

3软基换填在公路路基施工中的应用

3.1重视地质勘查制定技术方案

公路工程建设中的软基情况较多,在技术的应用上需要从含水率、岩性、地层构造、周边地质环境做信息的采集,以此来制定技术应用方案,保证技术的应用可以解决实际问题。因此,要重视地质勘查。第一要勘探施工区域的水文环境,第二要勘探软基层厚度、土壤结构成分和特征,第三针对勘探信息的采集汇总,制定可行性的软基换填技术应用报告。在勘察之后以信息数据为技术应用指标,选择合适的处理工艺,并针对不同的技术需要进行材料配比等可行性实验,根据实验参数和结果再进行调整,最终制定施工技术方案。这样的技术应用能够有效地处理软基情况,保证施工质量。

3.2定位放线

换填区定位放线主要采用坐标法进行,借助全站仪确定换填区中线和坡脚线,然后根据设计要求确定换填范围,并在周围开挖探坑,由建设方、勘察方、监理方和设计方的代表进入到现场,以换填开挖施工现场具体情况为依据,确定具体的换填范围与深度。在确定了具体的换填范围之后,结合现场实际情况进行材料场地的布设与便道施工,并确定适宜的抛石挤淤流程,确保施工顺利完成。

3.3 软基挖除

软基挖除是施工流程中的重要步骤,也是较难控制的步骤。在施工过程中,需要注意如下方面。根据测量放样标准和机械设备操作的空间要求,合理修筑便道,确保工程机械和运输车辆能够顺利入场。在具体开挖时,应当采用半幅开挖模式,即先开挖距离便道较远的半幅。在开挖的最后阶段,运输车辆要停留在便道位置,及时将开挖的土方运输到料场。软基土层在开挖时必然会遇到表层植被、松软土和腐殖土等,因此在开挖斜坡比超过1∶5时,应当做好现场勘察,由人工划定台阶的开挖范围。开挖土在经过取样检测后,分别作为弃土和后续施工填料,以节约施工成本。

3.4垫层施工

(1)垫层施工时使用的材料应具有良好透水性,以中风化砂岩为宜,且填筑与碾压都应分层进行。施工时,具体的碾压厚度、遍数和含水量都要通过试验段施工来确定,并在施工中进行严格控制。(2)每填筑和碾压完一层都要对其压实度进行检验,当垫层和路床顶面之间的距离小于0.8m时,主干路垫层压实度应达到96%以上,非机动车道与人行道垫层压实度应达到94%以上;当垫层和路床顶面之间的距离在0.80~1.50m范围内时,主干路垫层压实度应达到94%以上,非机动车道与人行道垫层压实度应达到93%以上;当垫层和路床顶面之间的距离超过1.50m时,主干路垫层压实度应达到93%以上,非机动车道与人行道垫层压实度应达到90%以上。

3.5检测

检测方法通常以灌砂法为主,在任意1000m2内选择2点进行检测,在必要的情形下,还应当采用合理增加检验点的方式进行处理,以确保检测结果的准确性。在具体检测方案中,段纵高程以水准仪检测法为主;中线偏位以全站仪检测为准;宽度以米尺测量为准;平整度用3m直尺检测;横坡度以水准仪检测为准;边坡以尺量检测为准。

4软基处理施工质量控制策略

4.1重视施工现场技术应用管理

软基换填技术的应用中,不仅要做合理地设计,还要加强现场的管理,保证技术应用能够有工艺性的落实,使技术发挥效用。因此,在具体的技术应用中要做精细化的现场管理,针对工艺流程做规范化操作,并做出适当的技术指导。同时在现场管理中要做好要参数测量和校准,合理的调节施工材料的配比,以保证软基处理能够有效地完成。针对软基换填技术应用中的现场管理还要考虑到实际施工中可能发生的问题,做好应急措施,保证工程施工进步;考虑施工技术的开展步骤,严格掌控实际施工的质量,避免出现为了赶进度而忽视具体步骤的情况,从而影响软基处理的稳固性。现场施工中管理还要针对实际施工情况做适当的勘察,是否需要做多种技术的综合处理。

4.2严格控制填土速度

路基填筑速度关系着软土地区路基稳定性,如果填筑速度过快,未完成地基沉降与固结,难以形成地基持力层,因此会产生失稳破坏问题。而填筑太慢则会影响施工进度,因此要依据技术规范合理控制填土速度。

4.3重视技术应用科学检测评价

施工中的科学检测评价主要有实验检测、现场观测、采样分析等,评估技术应用下的效果。在过程上要先以实验检测进行评估技术的可行性,保证技术处理能够满足施工要求,并对施工中的具体标准做采集;然后是在实际施工中的抽检,检验技术的落实情况,分析和预期的差别;最后则是进行整体检测评价,评估软基处理后是否达到设计标准,是否需要进一步的加固,以此完善软基处理。

结语

总之,路基在施工期间的稳定性和建成后的剩余沉降、差异沉降是工程建设人员极为关注的问题,而地基处理技术是解决该问题的主要手段。公路工程中科学、合理地综合运用软基处理方法对节约工程成本、缩短建设工期等都有重要意义。因此,应对复合地基选择合适的检测手段进行检测,确保施工质量。

参考文献

[1]张军.公路路基路面设计中软基的处理对策[J].工程技术研究,2020,5(14):224-225.

[2]付学辉.公路软基处理及其路基填筑施工技术[J].产业科技创新,2019,1(15):47-48.

[3]陈永艺.公路软基的处理方式与路基填筑施工技术探讨[J].住宅与房地产,2018(8):166.

[4]郑飞.公路工程软基处理施工要点[J].建筑工程技术与设计,2020,(11):1785.

[5]袁丰斌.公路施工中软土路基的施工技术处理分析[J].工程建设与设计,2020,(9):253-254,257.