公路工程软土路基施工技术应用分析

2021-11-06 13:15黄萍
交通科技与管理 2021年33期
关键词:软土路基公路施工处理技术

黄萍

摘 要:以软土路基为研究对象,阐释了其概念、施工技术现状,论述了软基的特点和施工因素,最后着重分析了几种软基施工技术方法。主要目的是提供相应的借鉴和参考,在实际施工中起到良好的作用,切实提升软基的质量,延长公路的使用寿命。

关键词:公路施工;软土路基;处理技术;分析

中图分类号:U416.1 文献标识码:A

0 引言

软土地基是公路工程中的常见形式,由于含水量较大,因此承受力较低,不利于公路的正常使用,必须采取针对性的处理方法,才能有效提升软基的抗剪强度,保证其渗透性达标,便利车辆的正常通行。在实际施工的过程中,需要根据软基的特性,找准关键点,严格控制下沉和变形现象,从而提升公路工程的整体质量。

1 软土路基概述

软土路基指的是由淤泥以及砂石等组成的比较软弱的土层,这种地基强度降低,具有较大的含水量,由于透水性较差,受到外界的冲击和碾压,压缩明显,大大降低了其坚固性。同时,软土地基内含有一定的有机物质,隙比在1.0~1.9之间,在车辆的荷载下,很容易发生形变,造成路面塌陷的现象。软土路基的固结系数较小,在外力的扰动下,稳定性受到非常明显的影响,对施工的正常进行造成比较严重的阻碍。另外,有些路基的主要组成部分是饱和黏土,压缩性明显,各种沉降现象出现,如果忽略了路基的自身特点,采取不合适的施工方法,路基的组成结构将会被破坏,固体土体转变为流态土体,路基的承载力将大大降低,公路的使用寿命也随之缩短。

2 软土路基施工技术及现状

在公路建设过程中,每个路段都有其特殊的地质条件,因此每个路段的施工技术也有一定的差异。软土路基路段是整个公路建设过程中难度较大的路段,原因是软土路基具有特殊的成分,与其他路段相比,最大的不同是整体成分比较松散,水分含量较高,其路面承载力也较弱,需要特殊的技术支持。软土路基施工过程中,施工不当会影响公路整体稳定性及相关承载力和使用寿命,影响车辆行驶质量和行驶安全。软土路基施工技术应运而生,采用特殊的技术和方法来保证软土路基路段的稳定性和安全性,保证道路施工的整体质量。

3 公路软土路基施工主要特点

(1)荷载性能弱。公路工程软土路基项目施工中,路基的主要弱点在于荷载性能弱。实际表现为:路面承载压力差,造成相应的结构塌陷和沉降现象,严重破坏了路面的稳定程度,极不利于车辆的通行,带来一系列的负面影响。

(2)富水性。富水性软土路基的含水量较大,会出现溢水、沉降、裂缝、塌陷等现象。在这种情况下,路基施工成本相对较高,延长施工工期,不利于保障路基的正常施工。对于这种情况,必须根据实际情况,采取针对性的方法进行处理,切实保障工程施工质量。

(3)土壤结构稳定性差。造成公路土壤结构稳定性差的原因较多,如富水性、荷载性能弱、土壤孔隙率大等现象。该类现象的出现对路基施工中的工艺技术应用,提出了更高的要求。同时,土壤结构稳定性差,相较于常规路基下的公路,其单位长度内的工程造价升高,施工周期增加,对于工程的施工进度控制以及工程的施工成本控制都造成了影响。

4 选择公路工程软土路基施工技术的参考因素

(1)道路形状。由于城市定位不同,实际地形地势存在差异,导致公路形状也不固定。在路基施工过程中,必须依据实际情况,选择合适的软基施工技术,增强施工的灵活性和针对性。必须重视路堤的设计,结合其高度和宽度,选择最佳的软基施工技术。通过合理的选择,降低路堤的过大承压,防止路基出现下沉,因此,在实际施工过程中,必须充分考虑公路形状,将其作为一项重要因素。

(2)路基条件。公路工程在选择软土路基施工技术时,应参考路基条件。软土地基主要有粘性土和砂土两种。在公路工程中,应针对不同的土壤质量采用不同的施工技术,以减少施工技术对路基的影响。根据不同的厚度参数,通过不同的施工工艺对路基进行表面處理。因此,在公路工程中选择软土路基施工技术时,有必要参考路基条件。

(3)公路条件。在选择软土路基施工技术时,必须充分考虑路况,可以对公路进行分级,依据公路的不同等级,选择合适的施工工艺和施工方法。如果公路等级较高,可以采取特殊的施工技术,对于低等级公路,可以采取普通的路基施工技术,有效控制路基沉降即可。必须根据公路沉降结构,考虑实际的数据,综合各类因素,进行有效铺设。

(4)环境因素。公路工程软土路基施工技术以环境为基础。由于公路受到周围环境的影响,因此必须引起高度重视。环境因素包含地下水、区域气候、空气湿度、土壤等,都会对道路施工产生相对影响,因此,施工中必须考虑到环境的差异性。

5 公路施工中软土路基处理技术分析

(1)加固粉喷桩法。粉喷桩加固的施工工序要求较为特殊,为保障软土地基的应用能力,在实际施工作业中,要因地制宜选择处理方法。诸如事前对施工现场不断摸索研究,实地测量地面高度与平整程度,切实勘察地表和地基土质状况等,台背路基填充建筑施工时应在原来地基的墙内安置排泄水管和盲沟,工程要达到的整体质量相关标准以及粉喷桩桩位明确设计图等。要详细清理施工场地,保证工程内部的稳定性,有效处理桩基,回填低洼凹陷处,实现软土地基表层的合理升级,创设良好的施工环境,实现技术的有效应用。

(2)置换处理技术。尽管表面处理技术在施工过程中使用频率高,但就长期工程的质量而言,耐久性还是比较差的,需要定期的检查、维护和保养。置换处理技术则可以解决这一问题,因为它主要是通过用优良的土质来替换掉软土,从而提高土基的耐强度。在对所需要替换的土基进行清扫后,将斜坡的角度设置成1∶5,为之后的摊铺和压实设备操作奠定基础。然后选用一些不含树根、腐殖土或者是其他有害物质的泥土作为填料,采用分层铺筑的方式铺设填料,每层的填料要超出路堤设计宽度的50 cm左右,保证路基边缘的压实度。

(3)换土回填技术。该技术非常系统和全面,对改善土壤质量具有积极影响。回填技术的主要内容有以下几个主要方面:1)施工的时候,施工人员需要拆除软基的软土部分,结合施工要求,根据软土的土壤状况,采取分级回填的方法,有序进行施工。2)在分层回填完成后,施工人员应通过装载机将填充的道路平整,并用压路机压平路面。通常有必要在施工过程中控制轧制操作的次数,在大多数情况下,轧制8次是有积极运用的,同时还可以根据项目的实际要求调整轧制操作的次数。粗粒砂和砾石是填充物的主要成分。3)路基填筑完成后,需要选择合适的观测方法,定期观测,根据得到的数据,分析结构并采取相应的措施进行维护。

(4)排水固结法。处理软黏土地基关于稳定及沉降问题的有效方法就是利用排水固结法,它由2部分构成,即加压和排水系统。将排水体放置在地基当中,借助地层自身具有的透水性,利用排水体进行同一排水的结构体系被称之为排水系统,按照不同的排水体进行分类,可分为2种,即塑料排水带排水和砂井排水。利用塑料排水板来处理淤泥软土路基是效率最高的方法。将软土路基排水板插入,创造条件使荷载力作用于软土路基,塑料排水板因地下水受到一定程度的挤压,在毛细管作用下上升至砂垫层内,从砂层至两侧排出,因此基底的承载力增加,完成砂垫层后方可进行塑料排水板的相关施工,处理范围由测量人员进行测量,将所有排水板的具体位置逐一进行标记,排水板放置在调平插板机后的钻头处,启动打桩机截断塑料排水板,注意留出富余长度,施工的最后一个环节为进行塑料排水板周边的填砂工作。

(5)深层搅拌法。在公路施工过程中,对于软土地基的施工可以采取深层水泥搅拌桩施工技术。因为深层水泥搅拌桩施工技术具有很高的应用价值,特别是在软土地基铺设阶段。深层水泥搅拌桩施工技术的具体应用可分为3个方面:1)根据相关技术标准,控制和调整软土地基中水泥搅拌桩的垂直度,在施工前进行提升。悬挂方法用于调整冲击锤在主机上的角度。2)施工过程中,必须控制水泥搅拌桩的质量,特别是水泥用量应根据规范要求和实际设计要求进行严格测试。3)在分析技术标准和程序时,施工人员必须合理调整水泥搅拌桩的配合比。

(6)桩体挤密加工技术。重视桩体挤密技术在软土路基中的应用,此类技术的应用,关键在于振冲器的合理使用。施工中,可将碎石原材料或卵石原材料置于桩孔之内,形成强度较高的桩体,之后利用挤密技术和排水降压措施等,实现路基加固的目的。在成桩操作中,应明确施工要点,对施工步骤进行分解,保证前后步骤的合理性和科学性,选择性能达标的卵石原材料和碎石原材料,将其含泥量保持在5%之内。与此同时,在施工之前还需正确开展桩位测量工作和放线工作,尤其在成孔期间,必须严格控制器械设备的操作速度。除此以外,需要对填料量进行控制,在合理范围内维持最合理的留振时间,根据实际的施工数据,结合相关标准,保证最终的桩体密实度达标。同时,对各个桩体之間的密度和顺序进行严格把控,根据标准要求,有序进行施工,最终提升路基的强度,使工程施工质量得到有效保障。

6 结束语

综上所述,公路工程软土路基施工技术应用广泛,在长期的施工过程中,技术不断成熟,能够有效提升公路路基的坚固性和稳定性。需要明确技术特点,结合公路现场的环境,把握各项施工因素和指标,选择最佳的施工方法,切实改变软基的状况,满足车辆的通行需求。同时,需要不断将理论实践化,进一步完善和创新,对整个施工过程进行严格把控,促进公路工程事业的健康稳定发展。

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