公路工程软土路基施工技术探讨论文
摘要:主要分析了国内目前公路工程软土路基施工中经常会使用到的几种施工工艺, 如排水固结处理法、换填法、化学固结法、强夯挤密法与强夯置换法等, 并结合实际的工程案例对软土路基施工的具体施工流程和质量控制措施进行了探讨分析, 以提高软土路基施工质量.
关键词:公路工程; 软土路基; 施工技术;
0 引言
淤泥质土、软黏性土等强度低、压缩性高的软弱土层在我国公路工程的施工过程当中经常会遇到.这种软土路基具有承载力差, 边坡的稳定性不强等特征, 因此在公路工程软土路基的施工过程中, 应及时采取有效措施来处理软土路基, 防止路面出现沉降和侵蚀的现象.本文主要分析了常见的几种软土路基施工方法, 并结合具体案例对软土路基的施工技术进行了介绍.
1 常见的几种公路工程软土路基施工技术
1.1 排水固结处理施工技术
针对具有一定饱和度的黏性软土路基可以采用排水固结方法来进行施工处理.其施工方法如下:将竖向的排水体安设到软土路基当中, 软土路基受到水体的挤压则会将其中的部分水分挤压出来.经过挤压之后的软土路基则会逐渐发生固结, 软土路基的强度也随之提升.图1是塑料排水板排水固结法示意图.
1.2 换填法
换填管理法在公路工程软土路基的施工中是应用非常广泛的'一种方法, 对于地表下0.5~3m之间的软土较为适用.从下表1中可以看到常见的三种不同的地基处理方式其路基承载力的具体情况, 使用换填法对于促进路基承载能力的提升, 提高公路工程运行的稳定性效果显着.
采用换填法来处理软土路基需要做到以下几点:填补材料必须严格根据相关要求以及施工环境来选择, 必须符合无腐蚀性、稳定性良好等条件;软土开挖的深度要控制在合理范围之内, 过深或者过浅都会影响到公路工程软土路基的稳定性与牢固性.
1.3 化学固结法
目前国内的公路工程施工当中经常会使用化学固结法来处理软土路基, 且应用效果显着.化学固结法指的是通过化学措施来实现软土路基的固结处理, 从而提升路基强度.这种方法操作简便, 投资低, 用时短, 因此应用较为广泛.灌浆法、深层搅拌法以及高压喷注浆法是化学固结法中使用最多的三种施工工艺.
(1) 灌浆法
灌浆法其施工工艺是利用灌注方法把具有一定胶结性能的材料灌入到软土地基里, 使得软土地基本身的结构密度得以增强, 确保软土路基承载力.利用灌浆法来处理软土路基能够将外界水流切断, 以免水流侵蚀路基, 改善软土路基的防渗性能, 最终提高软土路基的承载能力.
(2) 深层搅拌法
这是应用最为广泛的一种化学固结法, 其施工工艺是将化学固化剂掺入到软土路基当中, 通过搅拌机的搅拌作业, 使得软土和固化剂发生化学反应, 继而提高软土路基的强度.在其施工过程中要注意结合施工环境以及工程的具体要求来进行, 规范施工.
(3) 高压喷注浆法
将设有特殊喷嘴的注浆管安装在预定的土层深度, 并使用高压射流让土体与固化浆液互相混合, 从而使地基土体凝固, 硬化.这种软土路基的施工方法适用于砂土、黏性土以及淤泥等多种地基.
1.4 强夯挤密法与强夯置换法
强夯挤密法主要是用于碎石土、黏性土等各类地基的加固, 但通常情况下, 这种施工技术对于塑性指数等于或者小于10的软土地基较为适用.而软黏土层处理厚度低于6m的情况下则可以使用强夯置换法, 主要是采用边夯边填碎石的方法来形成3~6m深度, 2m左右直径的碎石桩体及其周围土体的复合式地基.目前这种处理方法在加固地基方面效果较为显着.
1.5 碎石桩处理法
其施工工艺是利用冲击和振动来让软土地基的表面形成多个小孔径, 然后将已经处理过的碎石回填到孔径里, 并放入适当的黏结剂, 以此来提高碎石的黏合性能, 这样就形成了一个整体的碎石桩, 使其能够承担路基上的部分压力.使用碎石桩处理方法时一定要注意软基的实际面积和性质, 在此基础上确定桩身的密度和具体位置.
2 工程案例
2.1 工程概况
某公路工程所在区域是半湿润的季风性气候, 四季分明, 且公路沿途的绝大多数区域都是比较湿润的路段.其地势较为平缓, 处于低洼地段, 岩层有人工填筑层和海基层、冲积层三种;空隙潜水是其主要的地下水来源, 同时靠着地表水补给, 水位埋深比较浅, 混凝土路基同时受到地表水以及地下水的腐蚀.该公路工程设计总长是17.8km, 宽为24.8m, 荷载等级超过23级, 车辆行驶速度要求是100km/h.
2.2 软土路基施工
此路段的路基工程具有水位高, 淤泥厚等特征, 同时排水和积水方面问题也比较严重, 结合实际情况, 决定使用换填法来处理软基.施工过程中, 使用一定数量的片石抛掷, 注意片石的半径须严格控制在30㎝以内.填充的石块较水面或者淤泥顶端高出20㎝时, 可以使用石屑来找平并进行填筑, 然后以中线为准, 向着路基的两侧抛掷.需要注意的是, 部分区段路基的横坡度为1∶10, 需要从另外一个方向进行抛掷, 让淤泥从两边排出.
当片石高出水面后, 则可以使用碎石来填平, 利用重型压路机来碾压路面, 填土工作要等到反滤层铺设完工之后才能进行.结合设计方案, 使用竹竿确定坡角位置, 然后再顺着原路往东使用推土机和挖掘机来对公路的淤泥位置进行填筑施工.为保证软土路基中的淤泥都能够有效排出, 要利用50T压路机的辅助作用来进行碾压作业.路基填筑完工之后, 注意测量填筑的高度以及压实等各方面的情况, 严格进行弯沉试验, 只有试验合格才能进行后续作业.
2.3 软土路基施工质量控制措施
(1) 由于公路路基周边的填土杂质以及耕植土都会对公路工程路基坡脚的质量带来严重影响, 致使路基压实之后会和植物的根系一起腐烂, 导致路基失稳, 发生沉降等严重事故, 因此, 在软基施工之前, 工作人员应对路基周围的填土进行彻底清理.
(2) 控制好路基填筑的速度, 若填筑速度太快, 则地基的沉降运动以及加固结构都不能有效完成, 继而导致持力层无法形成, 路基会因此严重失稳, 很容易受到外力影响破坏.但若是填筑速度太慢, 则势必会影响到整个工程的施工进度.
(3) 水很容易影响土质的强度, 导致土质发生软化, 尤其是在公路工程的施工当中, 机械、车辆以及水的荷载力都会影响土质性能, 使其承载力严重下降.因此, 在软基施工过程中, 工作人员一定要注意不能损坏到软基表层硬壳层, 从而保护路基强度.
(4) 软基施工的时间要控制好, 由于该路段比较湿润, 地处半湿润的季风性气候地区, 因此要避免雨季施工.
3 结语
综上所述, 目前针对公路工程的软土路基施工, 我国经过多年的探索和实践已总结出多种效果显着的施工技术.但我国地域辽阔, 各个区域的软土路基实际情况不一样, 因此在实际施工过程当中还应该具体问题具体分析, 从而选择适宜的科学合理的软土地基处理方法, 这样才能确保软土路基的施工质量, 有效提高软土路基的稳定性, 确保人们的出行安全, 提高建设企业的经济效益.
参考文献
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