李荣峰
(甘肃万泰建设工程有限公司,甘肃兰州 730000)
公路施工中的软土路基处理技术分析
李荣峰
(甘肃万泰建设工程有限公司,甘肃兰州 730000)
经济的发展离不开交通运输行业的支持,现阶段我国正处在经济发展的关键时期,为保障各行业的高效发展我国加大了交通运输行业的建设规模。公路是交通运输的主体,而路基又是公路的核心组成内容,其承担着运输的压力,因此要有一定的强度和耐久性。我国因地质条件比较复杂,所以在公路工程建设中难免会遇到软土地基,如果对这些路基不能进行科学的处理,就可能导致公路建设质量不合格,进一步可能会出现路基沉降等病害,进一步影响公路的建设作用的发挥。由此可见,研究公路施工中的软土路基处理技术很有必要。
公路施工 软土路基 处理技术 应用
众所周知,路基是公路工程项目建设的重要内容,且其施工建设具有一定的复杂性。在路基建设中如果遇到软土路基就会对整体建设质量造成很大的影响,因为软土容易变形。因此,在公路工程的软土路基施工中应该采取相应的处理措施,以保障整体路基建设质量。
软土路基是公路施工中很常见的不良路基,而且此种路基的处理技术要求也比较高。软土的主要表现就是承载能力很低,本质上是一种软塑状的黏土,通常来讲,其特点主要有以下方面:第一,土壤中的含水量很高;第二;土壤的空隙比比较大;第三,土壤的压缩系数也相对较高;第四,土壤的强度比较低;第五,有一定的蠕变性及触变性。整体施工条件非常差。通常软土的含水量可到达百分之三十五,强度小于三十五兆帕。鉴于软土的承载力差、强度比较低及固结缓慢等特征,因此给施工造成了很大的不便,所以必须做好软土路基处理工作。
正如前文所讲,软土的承载能力比较差,因此不能满足正常的交通运输的需求,一般情况下,软土路基的危害主要有以下两方面:第一,路堤滑坡。软土路基是现阶段公路施工中的常见内容,因软土自身性质的特殊性,导致路基稳定性不高,路堤强度不能得到有效保障。在具体应用中易引发路堤滑坡,进而导致公路施工不能正常进行,延误工程建设周期,增加工程建设成本。第二,路基沉降。路基沉降是软土路基的主要病害。软土引起的路基沉降危害比较大,能造成路基大面积沉降,进而影响交通安全。因软土路基危害很大,因此在公路施工中必须结合施工实际,选用科学的处理技术改善路基状况,进而保障公路施工质量。
(1)排水固结处理技术。排水固结处理技术主要就是排水,具体有以下两种处理措施:第一,对含水量相对比较少的软土,施工中可借助热化处理,排除土壤中的水分,以此提高土壤固结程度,提升土壤强度,此种处理技术的操作过程简便,但局限性大,对含水量高的土壤不适用。第二,将排水管加到软土路基中,同时在土壤上施加作用力,“挤”出土壤中的水分,由排水管慢慢排除,以此降低土壤空隙比,使软土路基固结变形,强度提升。此种处理技术的关键点在排水和加压。排水由砂井或者塑料排水板实现。加压主要是先在软土上预压。在准备阶段,先对软土施压,施加的压力应该和公路使用后的承载力接近或适当超出。(2)换填处理技术。换填处理技术就是挖去地面上的一些软土,接着再分层填充一些强度比较高、性质比较稳定的碎石、卵石、灰土或者矿渣等,最后分层进行夯实、碾压,保障能达到一定的密实度,此种处理技术的原理就是分散路基承载力。换填处理技术也可以看成是通过置换得到的复合路基,如果遇到的路基软弱土层较薄,同时负载不的话就可直接加碎石等,然后进行压实、振动等处理,以此提高路基强度。(3)碎石桩处理技术。碎石桩处理技术的应用时间比较长,算是一种传统处理技术,该技术的处理效果很好,因此一直沿用。碎石桩处理技术是借助振动和冲击,使软土路基的表面形成孔径,然后把经过处理的碎石填到孔径里面,同时加一些粘结剂,提升碎石粘合性,这样形成的碎石桩就能承担一些承载力。碎石桩处理技术的关键在碎石桩密度以及填筑位置,这两项内容可由软土路基面积及特性确定,因碎石桩稳定性比较好,不易受软土环境侵蚀,还能避免路基下沉,最重要的是成本低,处理效果理想,因此是常见处理技术。但其在路堤较比较宽的公路施工中应用效果不是很好。(4)强夯挤密处理技术与强夯置换处理技术。强夯挤密处理技术与强夯置换处理技术的加固机理不一样,应用范围也存在差异,强夯挤密处理技术主要应在碎石土、砂土、素填土、杂填土以及黄土等路基的加固,对饱和度高的粘土,如果能证明强夯挤密处理技术的合理性则可采用,通常强夯挤密法在塑性指数不大于十的土壤中应用效果比较好的。强夯置换处理技术主要是用在厚度小于六米的软粘土中,该处理技术的重点在于要保障夯实和填碎石同步进行,然后形成深度在三到六米,直径大概是两米的碎石桩体,最后这些桩体和周围土体形成复合路基,进而达到加固效果。但是因强夯处理技术的噪声比较大,因此应该加强对这方面的控制。
(1)工程概况。某公路工程地势平缓且低洼,沿途多数地区都是湿润路段。岩层是海基层和冲积层;地下水的水位埋深比较浅,路基长期受益地表水及地下水腐蚀。公路设计荷载等级在二十三级以上,通行车辆行驶速度是一百千米每小时。(2)软土路基处理时要考虑的因素。第一,公路条件。分析公路道路条件处理施工的首要条件。对公路有一个全面的认识能更好的设计软土路基处理方案,为施工奠定基础。现阶段我国主要用平整度衡量公路条件,以此明确道路等级。第二,公路施工区段。考虑公路施工区段,是保障公路施工区段和构造物的有效连接,避免出现剩余沉降,进而引发安全事故。第三,施工环境。在软土路基处理施工中,路基的振捣以及水位控制都和施工环境有关系。因此,考虑施工环境也很有必要。(3)软土路基处理技术的具体应用要点。结上述讲到的软土路基处理技术和处理中应该考虑的因素,笔者认为该工程的处理主要应结合淤泥厚度,选择更换软土路基处理技术。具体如下:第一,施工准备。检查软土路基施工中的相关设备;抽样检查填充材料;对具体的处理技术工艺流程进行确认,避免出现不足。第二,软土路基处理技术要点。因该工程项目在考察时发现路基淤泥比较厚,且水位较高,施工中易出现积水问题。因此主要做以下处理:首先,清理软土路基淤泥,设置一条沟壑,排出积水。其次,填铺碎石,保证路基平整。再次,按照淤泥厚度选择处理技术,最后,检测处理完的路基,如不合格再次施工,直至达标为止。
总而言之,随着公路建设项目规模和数量的不断扩大,软土路基处理技术的应用必然更加广泛。软土路基处理技术的处理范围非常广泛,能对黄土、黏土等各种不良地质进行处理。现阶段常用的软土路基处理技术非常多,除了文章讲述的几种处理技术外,还有化学加固法、深层搅拌法等,这些处理技术都能对软土路基进行有效处理,以此提高路基施工质量。当然,每种处理技术都各有优缺点,在实际应用中,技术人员应该结合具体工程实践选择合理处理技术,这样才能提高软土路基的强度和稳定性。
[1]张永超,王琦.公路施工中的软土路基处理技术分析[J].江西建材,2014,22:164-165.