公路施工中软土路基的施工技术方案

(整期优先)网络出版时间:2022-05-09
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公路施工中软土路基的施工技术方案

王奎 郭宝义

河南省公路工程局集团有限公司 河南 郑州 450000

摘要:随着交通事业发展的日益成熟公路施工规模也不断扩大,由于我国地质较为复杂给工程施工质量带来严峻考验。所以,这就要求各建筑企业能够从根本上提升公路工程的施工质量,特别是在软土路基的处理过程中,必须结合实际的工程开展状况,立足于行业内标准,来对路基进行严格的处理。基于此,本文通过软土路基基本特点的总结,依据公路工程施工中的具体问题提出了相应的要点技术分析,以期为行业内部全体工作人员提供理论参考。

关键词:公路工程;软土路基;处理技术

引言

对于公路工程来说,由于其施工内容的复杂性,使得公路工程的质量控制工作变得愈发困难。为了进一步提升公路工程的施工质量,就必须要对其中的各个环节予以重视。软土路基的透水性低、沉降不均匀,容易对公路工程的整体质量造成影响,因此在进行公路路基路面的设计过程中,必须通过软基处理技术来保证公路工程质量,如果路基存在问题,后续的施工工作也无法顺利实施。

1公路工程中软土路基处理的基本特点

1.1含水量高,透水性差

软土路基主要由细微颗粒含量较多且整体孔隙较大的松软土、沙土、粘土等成分构成,因此在地基中因其内部结构稳定性较差极易造成地基沉降以及区域坍塌等基本问题。同时,在我国公路工程建设过程中,较为常见的软土路基的含水量通常为40%及以上,这就构成了其内部含水量较高等问题的发生,再加之其本身透水性较差,且整体质量较重,所以当公路地基所承受的荷载强度增加时,就会致使软土区域发生缓慢下沉,软土内部水分在此过程中因受力挤压而流出,时间一长,必将污染大面积的建筑材料,这不但影响了公路工程的路面硬化,而且阻碍了公路地基的正常排水。

1.2土壤承载能力差

受土层构成因素的影响,软土地基具有以下两个显著特征:(1)高压缩性。经科学试验检测,软土地基的孔隙比大于1且含水量较大、容重较小。同时,软土中普遍含有大量的腐殖质、微生物。受上述因素的影响,软土地基普遍具有较高的压缩性,长时间内无法达到稳定状态。(2)触变性。软土属于絮凝状的结构性积物,在原始状态下,土体普遍具有一定的结构强度,一旦受到到外界扰动,其结构的稳定性会立即被破坏,土体强度迅速降低,直至变成稀释状态。在岩土工程领域将软土地基的这一性质称为触变性。受上述两个特征的影响,软土地基表现出土壤承载能力较差的特点,当受到外部压力或振动荷载后,极易发生沉降、滑坡、塌陷等问题。

2软土路基施工技术分析

2.1换填法

换填法是将原软土路基土层全部挖去,使用强度高、硬度较大的土体材料进行分层换填,换填后还应进行夯实施工,保证路基压实度满足施工要求。换填软土路基的土体材料应该选择透水性好,容易被压实成型。换填法优点:①增强路基承载能力;②有效减小路基沉降,原软土路基由于土层多为黏质土和粉质土,土体强度低,易被压缩,导致原软土路基发生沉降病害,使用强度高、透水性好、不易压缩的土体换填黏质土和粉质土,可以有效减小路基沉降。

2.2排水砂垫层与化学方法

这种对应于软土水泥路基的基层处理施工技术主要是其目的就是为充分利用软砂石土层轻薄且处于含有大量天然水分的土壤条件下,具体方法一般应该认为是将1cm左右的土层厚度的软砂石基层材料均匀地地铺设于水泥路基上,提高其对水泥路基的土壤抵抗能力。在碰到一些结构硬度比较小的城市公路建筑基础时也可以通过考虑分散铺设其他各种土工建筑材料和其他织物,把它的承载力均匀地将其分散应用到其他各种土工建筑材料和其他织物等的结构中,同时又可以通过分散计算出软混凝土的内部的承应力,进而也就起到不断提高城市公路基础施工工程质量的重要作用。另外,还有一种加固方式使用化学物质加固的方法不太常见,主要方法是根据不同发展国家和偏远地区土壤软土层和路基的不同软化特点,选取合适的各种化学物质来搅拌和路基进入软化的土层中,让路基二者之间能够发生相互融合反应,促进其基层土壤的软化固结,让软化的土层路基能够凝固形成一个完全的软土整体,从而能够保证进入软土层的路基也能具有一个足够的软土强度和未来能够承受一定时间强度的基层土壤含水压力。

2.3分层置换法

当公路路基的地基承载力和变形结构不能满足建设项目的基本要求时,就可以通过分层置换的方式来进行处理。一般来说,需要处理的地基下面所有软土层将被开挖,并采用分层置换法来处理它们。通过稳定性好、无侵蚀的材料,确保压实密度满足实际需要和标准。换填后,应对路基强度进行集中检测。施工人员主要采用承力板集中检查,保证在100~200m之间有效布置一个测点,每个测点在上下行车道上至少有三个数据。此外,相关施工管理人员还对工程进行了挠度检查。每20m采集8个以上数据,每个评价长度为200~500m,当支承板挠度值不能满足设计E0值要求时,应查明周围边界,进行局部处理,直至满足要求。如果采用挠度试验,应将一定数量的支承板与挠度试验进行比较。

2.4强夯置换施工技术

强夯置换施工技术,就是通过对高质量夯锤的利用,来对软土路基表面进行捶打,通过不断增加其结构密实程度的方式,来降低其自身的松散性质。在此过程中,强夯的多次锤击从最大程度上压缩了软弱土层的存在空间,在大大减少颗粒之间孔隙的同时,增强了路基中所含的水分的渗出率,从而实现了公路工程对稳定性和均匀性的根本需求。但是,值得注意的一点是,强夯置换施工技术所使用的范围较窄,通常只能够作用于粉质土质、软质土质表面。

2.5水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩法以水泥作为主要材料,将水泥通过搅拌桩喷射到土体中,水泥与土层发生一系列物理化学作用,土层中的土壤逐渐硬化从而加强软土路基强度。水泥搅拌桩法优点:(1)不破坏原软土路基土层,通过水泥与原土层反应,施工便捷;(2)水泥规格、品种以及配备可以根据施工现场软土路基土壤进行针对性调整。

3软基处理工作中需要注意的问题

在进行软基处理工作时,需要注意以下两点:(1)严格控制石灰原料的处理工作。目前,石灰作为公路工程中应用最为普遍的填筑原料,在软基处理工作中也发挥着非常关键的作用,因此在应用石灰时,一定要确保其能够充分消解,如果消解程度不够,在后期遇到雨雪天气以后会使路基路面发生十分严重的膨胀问题,最终就会导致公路工程质量受到非常严重的影响。并且石灰作为一种容易受潮的材料,在进行保存时必须要将防潮处理做到位。(2)对湿土的含水量进行严格控制。在进行软土地基处理的工作中,含水量是最为关键的影响因素,如果地基的含水量过高,就会严重影响公路的稳定性以及使用寿命。同时,就算是施工环境周围有着很高的温度,路面的表面也十分干燥,但是内部还是有着很高的湿度,这也会对软土路基的处理质量造成严重影响,因此,一定要严格控制湿土的含水量。

结语

综上所述,软土地基具有承载能力差、透水性差差的特性,若公路工程建设施工过程中未能对软土地基进行有效处理,很容易引发多种施工质量问题,严重影响工程施工及公路使用的安全性。因此,相关施工单位应熟练掌握软基处理技术的应用要点和适用条件,在实际施工过程中科学应用相关技术,以此提高自身软土地基处理能力,确保工程项目的质量与安全。

参考文献

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[2]黄志浩.软基处理技术在公路施工中的应用[J].建筑技术开发,2020,47(16):142-143.

[3]杨彬彬,王浩淼,李亚春.基于ITIL的公路智能运维流程应用与思考[J].中国交通信息化,2020(8):111-114.