软土路基处理技术在公路工程施工中的探索与应用

(整期优先)网络出版时间:2021-12-01
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软土路基处理技术在公路工程施工中的探索与应用

吴亚超

中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北省 宜昌市 443000


摘要:公路建设过程中,会受到不良软土地基的影响。软土路基受自然因素的影响,其承载力较弱,造成路基沉降,为了避免质量问题的出现,应当采取科学合理的方法对公路软土路基进行加固处理。基于此,本文对软土成因与软土路基的特点、软土路基施工面临的问题进行了总结,并分析了相应的路基处理技术,结合工程实例对其具体情况开展分析,从而更好地提高公路路基的稳定性。

关键词:公路工程;软土路基;处理技术

引言

软土路基主要由软土组成,软土具有稳定性小、黏度与强度过低的特点,吸水易受重力影响可塑性较差。路基是公路建设的基础,其质量直接影响公路工程的质量。相关人员应采取合理手段解决软土地基问题,尽可能降低造价成本,提升地基的稳定性,改善公路建设质量,提升经济效益。

1软土路基概述

软土路基根据沙质的不同,可以将其划分成为粘性土、沙质土以及腐殖土三种不同的类型。总而言之,软土路基具有较高的含水量、较大的孔隙、较差的适水性、较高的压缩性和较低的承载力,所以软土表现出来的特征基本上是流变性和触变性。若是在施工建设环节中将建筑物直接在软土路基上建造完成,将会使得原有的土体形态发生变化,建筑物缓缓下沉或者是朝向侧向位置滑动,不能保证建筑物的稳定性与安全性,甚至将会产生严重的财产安全威胁和人身安全威胁。由此可见,在工程开工之前,首先要完成软土路基建设,将现代化技术应用到其中,提升工程质量。

2软土成因与软土路基的特点

软土一般是指含水量较丰富、压缩性较高、抗剪强度较低和承载能力较差的黏性土,多为第四纪冰川后期冰川融化的地表水冲刷形成的沉淀物质。主要分为淤泥、泥炭、软黏性土、泥炭质土和淤泥质土等,其特点包括天然含水量高、透水性差、空隙较大、扰动性大、压缩性较高、层状分布、固结系数较小、力学物理性质差异大和稳定性较差等。软土路基是指软土地形中的一种特殊路基,主要分布于江河沿岸、海洋滩涂、湖泊等多水和多雨的洼地。软土路基易坍塌和沉降,抗压强度小,承载能力差,对公路的安全构成巨大威胁。为了提高公路路基的抗沉降能力、可靠性和承载能力,需要对路基进行适当的处理,保证公路施工质量和人民出行安全。

3公路工程施工中软土路基处理技术的不足

3.1施工机械水平有待提高

在公路工程路基处置施工期间,采用的传统技术中所应用到的各项机械设备,仍然比较落后和低效,容易造成处理效果不佳、处理效率低,很难符合社会逐步发展对公路工程施工设备的客观需求,进而致使在对软土路基处理期间,很难符合公路重交通、重载运行的客观需求和规定,最终使得公路工程建设完成后,存在严重的安全隐患和质量问题。

3.2不能因地制宜

我国幅员辽阔,在处理软土路基的时候必须要因地制宜。而如今在处理软土路基的时候,普遍存在着盲目性。施工技术人员利用挤密法和振密法对饱和软黏土路基进行加固,这种方法在实际的应用当中虽然具有一定的效果,但是要视情况而定。以地质条件以及路基加固原理为基础,选择具有针对性的软土路基解决方案是特别重要的一项工作,在这一方面所出现的问题是,优化施工方案力度不足,方案比较深度不深。在进行方案选择的时候,得到的结果不是最优的。

4公路工程施工中应用到的软土路基处理技术

4.1挤密法

由于我国幅员辽阔,所以导致不同区域之间的土质情况具有很大的差异性。而在我国中西部地区,建筑工程通常会在黄土地上展开相应的施工。然而,因黄土地的孔隙率相对较高、密实性偏低等多种原因,造成这部分区域的路基湿陷性比较明显。因此,会采用挤密法将其进行相应的处理。挤密法主要涵盖的处理方式有:(1)在黄土地进行钻孔处理,然后在孔中添加适量的石灰和粉煤灰等,对软土地基实行夯实处理。这种方法的主要优势主要体现在用料极其简单、施工难度系数偏低等,所以在路基处理及应用极其广泛。(2)水泥桩法,此种方法主要是通过对水泥遇水固结的特性进行有效利用,在软土路基中根据实际情况的需求,配置好相应的混合水泥、石灰粉、粉煤灰、矿渣等,这部分材料在遇水的情况下而出现板结的现象,达到对软土路基挤密的效果,最终达到水泥桩与被挤密的地层共同承担承载作用。

4.2排水固结法

(1)排水固结法包括加压和排水系统两部分,排水系统是在地基上设置排水体,再借助地层自身所具有的渗透性,使用排水体进行排水的结构体系称为排水系统。常用的排水体为塑料排水带排水和砂井排水。(2)塑料排水板插入软土路基排水板后,由于挤压作用,软基的地下水会通过塑料排水板毛细管的作用上升至砂垫层内,再由塑料排水板向两侧排出,以提高基底的承载能力,施工完成后,由测量员测量施工范围,并将所有塑料排水板的具体位置标出,切断塑料排水板,注意留下多余的长度,最后在塑料排水板周围填砂。

4.3换填处理法

在公路路基处理中,换填处理法是一项操作较为简单,成本较低的技术,应用也较为广泛,主要应用于土质较为松软的软土路基中。换填法是将原地基表面较为松软的土壤换成其他具有坚固性、稳定性、抗腐蚀性的材料进行填充。在填充之前首先要确定好路基软土换填的深度,然后将基础底面较浅的土层进行换填处理。从而使松软的软土路基具有坚固性、稳定性的效果。

4.4灌浆法

灌浆法是可以增加软土路基承载力的方法,可以提高路面的承载力,增强软土路基的抗渗能力,修路时可以承受更大的重量,对路基的破坏并不大。所谓注浆法指在软土路基中注入胶结性能较好的填料,可为整体软土路基提供支撑,增加路基的密度。提高路基的承载能力,保证软土路基的稳定性,可以防止外界水流对路基的侵蚀,真正能够发挥技术能力,达到预期的道路建设目标。

4.5深层搅拌法

所谓深层搅拌法就是利用特制的深层搅拌机将石灰、水泥等材料泵入路基深层,然后将这些材料与土层进行充分搅拌混合,促使土层与材料混合成类似混凝土的胶质结构,如此不仅可以通过相关材料对混凝土进行加固处理,还能够利用相关材料对软弱土层中的水分进行吸附,降低土层中的含水量,提高土层的承载能力。同时,相关材料与土层搅拌混合后形成的基础结构还具有较强的抗渗透和防沉降性能,进一步提高了路基的使用寿命和强度。

4.6高压喷射注浆法

高压喷射注浆法施工时,应先用钻机钻孔,钻深达到标准后,使用注浆管注入水泥浆,喷出的水泥浆形成高压高射流,同时要在施工区域适当切割搅拌软土,促进水泥浆向土中注入,凝结后形成固结体,从而有效提高路基强度,该方法适用于有大量的泥沙、砂粒和碎石的软土路基。

结束语

综上所述,公路工程软土路基的施工质量是保证安全通行的前提条件。因此,有关公路工程施工单位进行施工期间,必须根据所在区域所存在的客观情况展开相应的分析,并根据其中存在的问题,采取针对性的解决方案,以确保公路工程质量和安全措施符合相关方面的规范标准要求。针对性地选取合理的施工技术,防止出现对不同施工技术的盲目性使用给公路工程留下隐患问题,以合理的施工技术有效地指导现场施工。

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