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摘要:中国幅员辽阔,地质,地貌,地理条件复杂,特别是在沿海地区,有许多软土地基。在公路工程实际施工过程中,经常与遇到软基,若不能及时进行处理,势必会影响工程整体质量。
关键词:公路软基处理;路基填筑;施工技术
引言
公路是国家交通运输的基础设施,在实际建设过程中,软土地基是经常遇见的地质问题,对公路桥梁的建设质量有较大程度的影响,因此施工单位必须对软土地质进行加固处理。
1公路软基处理技术
1.1挤密法
挤密法适用于湿陷性土层和松软砂类土,它是指通过冲击或振动等方式形成孔隙,并在孔隙中加入石灰、灰土、石、土、砂或其他的填充材料,将填充材料捣实形成桩体。根据加入材料的不同可以将桩体分为砂石桩、石灰桩、灰土桩、砂桩、粉喷桩、水泥粉煤灰碎石桩等。使用打桩设备或者振动方法对桩体进行作用,可以使周边的土体产生横向挤密作用,通过挤密作用能加强土粒间的移动,使小颗粒的土粒进入到大颗粒的土粒缝隙当中,缩小土粒间的空隙,使得土体更加密实。与此同时,在挤密的作用下,软土中的孔隙水逐渐减少,能提高土体的稳定性。挤密法的原理是加速土体的固化速度,减少软土路基的沉降量以及土体间的孔隙,加强路基的承载力,从而进一步提升路基的稳定性。
1.2堆载预压方法
施工单位可以通过堆载预压法对软土地基进行加固处理,其原理就是利用外部荷载强行压制地基水分排出来,进而使土层之间的缝隙减少,满足软土地基施工的要求。在使用过程中,施工单位在选择处理的各项参数时,要结合着公路桥梁工程的实际情况,同时合理确定荷载定额。在预压堆载的过程中,每层都要进行严格监控和观测,并将观测到的频率和周期进行合理的确定,以保证处理的效果可以符合要求。在施工中,每天加荷应保持在0.1m左右,以免超出地基结构负载能力之外,使地基结构失稳且不完整。在以后的施工中,堆载地部面积尽量加大,并比顶部面积小。
1.3桩基法
桩基法适用于软土层较厚并且处理面积不大的路基,桩基法主要包括钢筋混凝土桩和水泥搅拌桩。钢筋混凝土桩是将钢筋混凝土加入软土路基当中,运用较强的抗剪力和承载力,加强软土路基的稳定性以及强度,减少路面沉降的现象,提升路基负荷性能。该种方法考虑到桩机在路基上行走时的荷载,对于施工工艺要求高,且施工造价较高。水泥搅拌桩是将水泥作为固化剂加入到土体当中,并运用搅拌桩机将其与土体充分搅拌,促进水泥与土体间的化学变化,加强土体的固结,提高软土路基的承受力以及抗剪性。在施工过程当中,需要注意水泥与软土间的充分搅拌,水泥与软土中的水发生水化和水解反应,产生含水硅酸钙、含水铝酸钙、氢氧化钙和含水铁酸钙等化合物,这类化合物经过化学反应最终以针状结晶的形式析出,将软土中含有的自由水以结晶水的形式固定下来,以减少软土孔隙比、软土含水量,从而促进土体的稳定性。在施工过程当中,需要注意控制水泥的用量,控制水泥浆与软土的比例,并且将两者进行充分搅拌,有效控制桩基的质量,提升软土地基的承载力,降低路基的沉降量,从而有效保证路基的稳定性。
1.4粉煤灰碎石桩加固技术
伴随着当前科学技术的发展,粉煤灰碎石桩加固的软土地基加固技术已经被大量的应用在公路的工程建设过程中。通过对该技术的使用,能够在一定程度上提高公路的安全性和稳定性。同时,该工艺还具有大流量和良好的强度性能。
但是,如果不慎使用该技术而造成堵塞,则很可能使得泵管路出现堵塞,对公路施工的安全性造成一定的影响,如果修复的不是很及时,就会造成形成比较严重的后果。因此,为充分发挥这项技术的作用,有效完成软土地基加固,施工单位必须严格根据实际情况和有关规定,做好软土地基的早期勘察和加固工作,从而有效避免安全事故的发生,有效提高公路工程质量。
2公路路基填筑施工技术
第一,首先,需要采用分层填筑与分层压实的施工方式对地基基底进行处理,其主要作用便是保证基底填料所含水分与路基压实度符合施工标准,并确保误差不超过最佳范围的2%,而在当前施工环节阶段可采用推土机来对路基进行松土,也可采用挖掘机以及装载机等大型施工工具来进行运土作业;其次,在路基分层填筑施工环节,则需要将每一层的路基顶面进行整平,使路基基底能够形成路拱,并在路基两侧修筑沟壑或者引水渠,以确保路面能够顺畅进行纵横方向的排水引水。
第二,首先,在路基土石方填筑施工前必须要严格按照路基施工设计要求与标准对路基深度以及路基表面进行处理,若是路基的深度无法满足施工设计要求,则需要及时将问题向监理工程师进行反馈。若路基表面有基岩裸露或路基缺少土质的情况,仅需将路基的浅层土地进行清理即可,并且在地基清理过程中需要进行压实,并严格确保地基压实度在标准的90%以上,地基夯实层厚度必须要保持在10cm左右;其次,在路基填土环节要保证路基每一侧面的实际宽度应当超过必填层设计宽度的30~50cm,路基在完全压实后的宽度也应当大于设计宽度,以便后续的施工以及公路拓宽;最后,在对山坡地段的路基进行处理时,如果路基的横坡坡度大于1/2.5,那么便需要对路基滑动性以及稳定性进行另外的验算,并要按照验算出的数据采取相应的解决措施来对山坡路基进行处理;如果路基的横向坡度或者沿线的纵坡坡度有大于1/5,便需要在方土填筑作业开展前将地面挖成台阶状,之后再采用压路机进行压实处理,压实后也需要进行压实度测试。
第三,通常来说,如果路基填方高度在8m以下,则该段地基的最佳坡度应为1/1.5;而地基高度高于8~12m时,上部高度在8m的边坡便可沿用1/1.5的坡率进行,而在低于8m的地基便需要使用1/1.75的坡率进行施工;若路基的填方高度在12~20m高度范围内,上部8m边坡依然可沿用1/1.5的坡率进行,处于8m阶段的边坡宽度设置在1.5m左右,同时需要向外延伸出倾斜3%的平台,8m之下的则采用1/1.75的坡率。若路基填方高度高于20m,便需要根据其具体的稳定性另行计算,最后根据路基的实际情况与施工效果另设计路基填土施工内容。若路基填筑采用不同性质的施工用土,便需要按照路基填筑的设计要求来对不同材料进行分层填筑处理,每一层的填筑厚度应当保持在10~30cm之间,路基的填料层总厚度应当不小于50cm。在路基填土的底部以及最上层应当选用透水性较好的填筑材料进行填筑,下层可采用质量相对较弱的填土,路基顶部的双向排水渠道的横坡倾斜度应当维持在4%左右。同时,每完成一个环节的路基填筑施工,需要将路基施工后的宽度以及路基填筑的厚度与路基压实之后的厚度以及标高等具体相关数据移交给相关的项目监理部门或监理工程师,在路基土石方填筑施工阶段,每一个填筑层都需要进行相应的检测,只有上一个阶段的填筑层检测合格之后才能继续进行填筑作业。
结语
综上所述,随着我国经济的迅速发展,公路建设成为推动我国社会发展的重要组成部分,而公路软基处理及其路基填筑施工技术的应用,更是公路工程质量的重要保证。在工程实践中,技术人员要加强施工技术的研究和优化,重视软土路基的勘测工作,加强路基施工管理,严格标准,科学监控,确保公路建设事业的良好发展。
参考文献:
[1]杨亮明.软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].江西建材,2019(12):115,117.
[2]杨建.路基填筑施工技术在公路工程中的应用[J].江西建材,2017(9):212-213.