宦月红(镇江市兴达工程有限公司,江苏 镇江 212213)
公路软土路基特点及常见加固技术
宦月红
(镇江市兴达工程有限公司,江苏 镇江 212213)
摘 要:经济的快速发展需要公路建设为依托,随着我国经济的快速发展,各地都掀开了一轮公路建设的高潮,公路建设正在从原有的平原地貌向着地质情况更为复杂的地区进行扩展。软土地基是一种在公路建设过程中较为常见的一种特殊的路基,同时也为公路建设的施工带来了不小的困难。本文在分析软土路基公路建设特点以及所面临的困难的基础上对如何做好软土路基公路的路基加固施工进行分析阐述。
关键词:软土路基公路;加固施工;工艺方法
公路建设是促进经济发展的重要举措,在公路的建设过程中,公路路基是公路的基础,其施工质量的好坏直接影响着公路的建设质量,在公路的使用过程中,其需要承受自重和各种车辆的重量,如果公路的路基强度不足将会导致公路出现下沉、开裂和平整度下降等的曲线,严重影响公路的使用质量。软土路基是在公路建设过程中较为特殊的一种,其地质条件较为复杂,需要在软土路基公路的施工过程中对其引起足够的重视,做好软土路基公路的施工,确保施工质量。
1.1 软土路基的分类及特性
在公路建设施工的过程中会面临着各种复杂的地质条件,尤其是对于一些特殊路基地区,其地质条件更为复杂,且施工的难度也更大,软土路基是一种在公路建设的过程中较为常见的一种地质条件,其主要分布在沿河、水库、滨海等的地区,地质条件复杂施工的难度较大,软土路基主要可以分为软粘性土、淤泥性土、泥炭质土等几大类。软土路基主要有以下几种特性:
(1)软土中所含有的水量较高,土质之间的孔隙较大,通过科学研究后发现,软土中所含有的水分大部分都超过30%以上,有些较为严重的地区的软土中所含有的水量能够达到70%~200%,土质之间的孔隙能够在1.0~1.9。
(2)土壤的压缩比较高,软土中由于包含大量的水分,导致软土中的土粒之间的连接结构极不稳定,在受到外界压力的作用下将会产生严重的压缩。
(3)软土具有较强的透水性,软土地质中存在着砂夹层,其在水平方向上具有较大的透水率,软土中所含有的粘粒、有机质等物质的含量较高,且其含量较高将会导致软土层的透水性较差,加大了软土路基工程的施工难度。
(4)软土的触变性和蠕变性较高,软土路基在经过扰动后,其结构受到外力的作用将会产生较强的变化,软土的强度会很快变差,但是在经过一定的时间后,变形的软土的强度会逐渐地恢复到变形前的水平,此种特性不利于公路软土路基的施工。
1.2 软土路基在施工的过程中主要解决的问题
在软土路基公路的施工过程中,首先需要对公路项目的地质情况进行详细地勘测,做好软土路基工程项目的地质情况的划分,从而为后续的软土路基的加固提供详实的数据依据。在完成对于软土路基施工项目的地质情况勘测后,需要做好软土路基项目施工的方案设计和项目的论证,在确保软土路基公路项目施工质量的基础上兼顾施工项目的经济性,同时在软土路基公路的施工过程中,需要控制好施工后的道路的沉降量,避免其超出工程许可的范围,在软土路基公路项目的施工过程中需要严格遵守相应的施工规范和操作要求,确保软土路基公路项目的施工质量,尤其是对于一些软土地段尤其需要控制好填土的速率,避免软土路基产生路堤滑移的问题,提高公路软土路基的施工质量。
做好公路软土路基的施工关键是需要做好对于公路软土路基的处理加固,在公路软土路基施工后通过一定的处理可以减缓施工后的沉降,但是无法予以消除,需要在公路软土路基施工后做好相应的加固。在公路软土路基地基加固中较为常见的方法有:表层处理法、排水固结法、反压护坡道和侧向约束法等多种加固方法。在公路软土路基地基施工时可以采用多种方法相结合的方式来对公路软土路基的地基进行加固处理,从而提高公路的施工质量。
2.1 公路软土路基加固中的表层处理法
公路软土路基加固中的表层处理法可以分为表层排水法、砂垫层法和稳固剂处理法等。在使用表层排水法时需要在公路软土路基填筑之前进行,通过在施工项目的地面上挖掘纵横相错的排水沟,可以有效地将地表水排出,而后采用相应的处理措施来有效地降低公路软土路基地基中土壤的含水率,其后采用排水沟用砂砾材料进行回填,充分发挥盲沟排水的作用再进行公路软土路基中路堤的施工。使用过砂垫层法主要是采用在软土层中铺设厚度为1.0m左右的砂垫层的方式来作为公路软土路基中排水固结的顶部排水层,加速沉降并缩短固结的时间。此种方法在公路软土路基加固施工中使用较多,其施工工艺简单、机械与人员的投入较少,能够较好地提高公路软土路基加固的施工效率。在公路软土路基加固施工中,将水泥、石灰等材料掺入到软土地基的表层中可以使得公路软土路基地基中的压缩比和强度得到较大强度的提升,从而有效地提高路基填土的稳定性和压实的效果。
2.2 公路软土路基中的排水固结法
排水固结法是在公路软土地基处理中应用较多的一种处理方法,通过在施工的过程中采用各种不同长度和间距的袋装砂石或是塑料排水板与砂垫层相结合的方式,能够有效地提高公路软土路基的施工效果与施工的质量,同时其经济性和稳定性较高,此种方法多适用于软土层较厚、路堤较高的情况,尤其是对一些土层的水平排水性能较强的土层采用此种方法能够取得较好的效果。
2.3公路软土路基加固中的抛石挤淤法
此种方法多应用于常年积水的地段,处理措施是通过在施工路段中抛洒片石,使得片石沉到路段底部挤压淤泥,增强路基的稳固性,避免沉降对公路造成影响。在使用此种方法时具体的操作方法是向目标区段抛投一定数量的片石,通过片石的挤压作用将目标区段的淤泥等挤压出公路软土路基基底的施工区域,用以提高公路软土路基区段的强度,在进行施工时通过使用排水泵等抽出目标区段的积水并做好排水沟的开挖,避免后期继续积水。在进行片石的抛洒时,由于目标区段各处的沉降不一致,需要在片石抛洒后压实垫层,提高软土路基的强度。
2.4 公路软土路基加固中的加筋法
在公路软土路基加固中使用筋条等材料作为公路软土路基的加固是长期使用的一种加固方法,在加固材料的选择上可以使用竹片、钢筋、不锈钢、聚乙烯、尼龙以及钢筋混泥土等的材料,在施工时需要注意以下要点:(1)在施工中所使用的土木格栅通常可以与砂垫层共同作为其中的一层,通过这一垫层将堤身荷载传递到软土地基中去,从而有效地提高公路软土路基的强度,同时通过这一处理方式,可以使得公路软土路基变得更为均匀、提高公路软土路基的施工速度和地基的抗沉降效果,从而提高了公路软土路基地基承载力和稳定性。
2.5 换填法
此种方法主要采用的是将施工路段的中软土层去除并完成底部的清理工作,而后使用砂石等进行回填并进行压实,此种方法多使用于淤泥土质和黄土和人工回填土等,且淤泥的深度要控制在5m以内。在施工时要按照以下步骤进行。
(1)首先将公路软土路基坡脚处的软弱土、冻胀土等进行去除,而后做好对于现场的地质测量与标准试验,以确定公路软土路基施工时的各项技术参数,为后续的公路软土路基的施工提供施工指导。
(2)将所需要的砂石等按照配料的均匀性及准确性进行均匀的摊铺,并控制好铺设的厚度,完成了砂石等的摊铺后需要使用压路机对其进行振动碾压,确保压实。
2.6 强夯法
强夯法是利用重物坠落所产生的强大冲击力来将一定深度的土层夯实,以提高公路软土路基地基的承载力和土壤的稳固性,减少软土的压缩性。此种方法操作简单、施工方便、费用少、施工的周期短,因此得到广泛采用。采用强夯法可以使公路软土路基的地基强度提升2~5倍,同时可以最大限度的压实土壤,减少土壤变形所带来的沉降。在使用强夯法时要注意,当软土的饱和度接近1时,采用强夯法无法得到较好的夯实效果。
2.7 水泥搅拌桩加固
水泥搅拌桩主要是将水泥喷入到软土中,从而使得软土形成一定的固结,提高土壤的整体强度。在施工时可以采用干、湿两种施工方法,湿法利用的是水泥作为固化剂,通过使用机械进行持续深层的搅拌强化固化效果,从而形成较强强度的复合地基,提高公路软土路基的施工质量。
软土路基是公路建设中遇到的较为复杂的地质类型,由于软土路基的强度不足,导致公路会由于自重和车辆的载荷而产生严重的沉降,从而导致公路产生变形、破坏,严重影响公路的使用效果。为解决这一问题需要做好公路软土路基地基的加固,提高地基的强度与稳固度。本文在分析公路软土路基特点的基础上对常见的公路软土路基地基的加固方法进行了分析介绍。
参考文献
[1]陈名旺.基于砂井处理方法的高速公路软土路基变形规律的探究[J].现代商贸工业,2007(2).
[2]汪剑峰.浅论公路软土路基施工[J].山西建筑,2011(5).
[3]张晓青.浅谈几种软土地基处理的方法[J].山西建筑,2009(6).
中图分类号:U416
文献标识码:A