公路软基处理及其路基填筑施工技术 王东磊

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:王东磊
[导读] 摘要:在我国快速发展过程中,公路建设在不断完善,人们对基础设施建设质量要求更加严格,而高速公路软基工程作为我国基础设施建设的重要组成部分之一,成为人们关注的重点。
        通号交通建设有限公司  浙江杭州  311200
        摘要:在我国快速发展过程中,公路建设在不断完善,人们对基础设施建设质量要求更加严格,而高速公路软基工程作为我国基础设施建设的重要组成部分之一,成为人们关注的重点。论文从城镇道路工程软土路基处理及其路基填筑施工技术出发,介绍公路软基处理及路基填筑施工技术的运用,提出施工要点,以期为路基施工技术的发展提供参考。
        关键词:公路工程;软土路基;路基填筑;施工技术
        引言
        随着我国经济的快速发展,对道路建设水平和质量的要求逐渐提高。要切实保证道路的工程质量,路基的质量尤为重要,它是保证道路荷载能力的基础,而路基填筑是路基施工中的关键环节,实际施工中对填筑技术的要求较为严格。近年来,随着科学技术的发展,该技术取得了更为广泛的推广和应用。
        1公路工程软基概述
        公路地基施工过程中遇到的软土层结构简称软基,主要特点是含水量大、承载力低、压缩性高。软基大多出现在河流地下水丰富的南方地区,其土壤中大多为黏土与粉土颗粒,空气中水分很容易被其吸收,当水分慢慢渗入土层,路基中水量不断增加,土层会随着逐渐增加的含水量不均匀下沉,地基在受外界作用后会发生明显变形,极大的阻碍了整体公路工程的施工进程。所以,在当前公路工程施工中,软基问题不容忽视,必须采取一定措施来提高软基的承载力,最大程度避免软基对公路造成的危害。
        2公路工程软基处理及其路基填筑施工技术
        2.1表层排水
        为提高软基填土的固结程度,在公路建设中,设计人员可以采取表层排水的技术。通过在表层的黏性土内加入能使结构稳定的添加剂来提高填土的固结程度。表层排水技术不仅可以增强软基填土的结构强度,还能够改善软基的压缩性能。与此同时,如果软基土层分布不均匀,设计人员还可以通过敷垫材料来减小路基局部的沉降或者变形的程度。运用这种技术能够提高路基结构的支撑能力以及对机械设备的承受能力。
        2.2加载填土
        加载填土,使软土沉降是提高软基强度的最好办法,最大限度的抑制了填土上方或相邻填土路段沉降可能性的发生。在软基上方给予压力,降低填充物质的缝隙,可以促使其沉降固结。另外,在软基表层铺细砂并覆盖水膜,生成真空层后也可以加快软基沉降。加载填土施工进行时要确保软基的稳定性良好,先填土再加载,填土工作应避免欠挖超挖情况出现,用透水性良好且承载能力大的粗砂水泥土等土体进行。加载填土是软基保持良好承载能力的重要方法,保障了软基施工质量,促进公路工程施工工作的有效开展。
        2.3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。
        2.4水泥搅拌桩
        水泥搅拌桩是利用水泥粉或石灰等作为固化剂,与软土一起,在地基深处利用深层搅拌机械强制搅拌,通过搅拌,使固化剂与软土间产生一些列化学物理反应形成柱子,促使软基固结,变成有整体性,稳定性的高强度地基,软基的承载力被加大的同时,沉降问题自然会不同程度减少。这种桩土共同承载的地基也被称为复合地基,优点是施工速度快,处理深度大,方法易掌握,缺点是造价较高,且在地质情况复杂的任务下工程质量难以控制。
        2.5路基填筑及压实要点
        由于公路工程填石路基施工主要采用机械化施工模式,对填石路基填筑质量及速度具有较高的要求。因此,施工方应选择挖方、装卸、运输、填筑、压实一体化机械流水作业模式,进行路基下层的填筑压实。首先,在填石路基填方开工前期,施工方应对填料进行取样试验,以确定填石路基填料最佳含水量和最大干容重,为填石路基压实度控制提供依据。其次,填石路基填筑方式主要采用分层填筑、分层压实的方式,在分层压实的基础上设置包边土。根据该公路工程施工特点,可以设定下路基分层填筑厚度、上路基分层填筑厚度分别在50.0cm、40.0cm以下,最大填料粒径小于路基层厚的2/3。同时,在填筑作业开展阶段,若填石路基填筑期间存在过于坚硬的大粒径石料,可以采用二次爆破的方式,对其进行破碎处理;而对于风化岩易破碎石料,则可以组织施工人员进行人工破碎处理;若遇到块石级配较差且粒径较大、填层厚度较大、石块空隙较大的情况,施工方可将小石块、粗砂、石渣、石屑扫入填石路基缝隙内,并利用压力泵,以压力水将孔隙内物质冲入填石路基下层。反复多次冲刷之后,可以将填石路基空隙填筑密实。在具体路基填筑施工过程中,根据公路工程石灰岩现场试验数据,可得出在填筑松铺厚度在55.0cm时,路基模量达到最大值。因此,根据公路工程现场试验结果,为最大限度提升摊铺后路基模量,施工方可控制路基填筑厚度在55.0cm左右,并将可作为填充物料的石料填筑在路床底面100.0cm范围外,填石路基施工填筑每层厚度需在30.0cm以内。若在施工阶段发现填石路基施工填筑每层厚度超出30.0cm,则可以采用推土机,对填筑层进行减薄处理。除此之外,为保证路基边缘摊铺厚度,施工方应控制每层路基填筑宽度在设计宽度50.0cm以上。再次,为确定最佳填石路基紧密程度控制方案,施工方可利用重型振动压力机,配合水准仪。在选定的路基检测点上进行点沉降量检测。最终检测结果得出,在松铺厚度为70.0cm,利用大激振力拖式凸块振动压力机对路基进行8遍持续碾压,填石路基压实层顶面无下沉车轮行驶痕迹,沉降率达到5.15%,处于碾压密实状态。根据前期碾压实验中获得数据,施工方可设定恰当的碾压施工方案参数。
        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:
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