公路软基处理及其路基填筑施工技术 苏林

发表时间:2020/5/21   来源:《基层建设》2019年第34期   作者:苏林
[导读] 摘要:随着我国公路建设网的扩大,新建公路工程项目越来越多,其中许多高等级公路在修建中不可避免地会遇到软基地段,如果没有进行合理处理,那么就容易对后续路基填筑施工质量与效率带来不利影响,本文就公路软基处理及其路基填筑施工技术进行简要阐述。
        中铁十一局集团第二工程有限公司  湖北十堰  442000
        摘要:随着我国公路建设网的扩大,新建公路工程项目越来越多,其中许多高等级公路在修建中不可避免地会遇到软基地段,如果没有进行合理处理,那么就容易对后续路基填筑施工质量与效率带来不利影响,本文就公路软基处理及其路基填筑施工技术进行简要阐述。
        关键词:公路;软基处理;路基填筑
        1 影响公路路基填筑的因素
        在对公路工程软土路基进行处理时,除了受处理技术的影响,还受机械、天气气候、人为等因素的影响。在施工过程当中,机械设备的落后、相关人员的操作不当以及不断变化的天气等都将影响施工的质量。因此,在对公路工程软土路基进行施工过程中,需要安排技术能力强、经验丰富的专业人员来进行处理。并且施工时尽量避开雨季,提前采取相应的应对措施来减少恶劣天气对于路基的影响。此外,施工单位应当综合考虑人员、材料、机械等因素,对资源进行整合,做到最优的配置,从而保证公路工程软土路基处理的质量,提升工程的整体水平。
        2 公路工程软基处理及其路基填筑施工技术
        2.1 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。
        2.2 排水固结法
        排水固结法是指软土路基在堆载荷载的作用下,将土壤中含有的孔隙水通过排水井排出,排水井主要包括塑料或砂井排水带等。排水固结法是公路工程软土路基主要处理技术之一。该方法的操作步骤是在软土路基上设置塑料或砂井排水带,再在软土路基表面铺设一层砂垫层,然后在砂垫层上堆放填土石等材料来对软土路基进行预压。在预压的作用力下,软土路基孔隙中包含的水分慢慢排出,通过塑料或砂井排水带从砂垫层的两侧流出。孔隙水排出后,软土中的孔隙变小,软土路基会更加稳固,其承受力和对抗强度加大,降低了路基的沉降量,从而提高了路基的稳定性。通常情况下,预压排水这一阶段需要6个月左右的时间,若预压荷载不够,周期将会延长,因此,运用排水固结法来处理软土路基尽管工艺较简单,但周期过长且效果一般。该处理技术一般适用于饱和度较高、含水量较大的软土。
        2.3 灌注法
        灌注法是常见的城镇道路工程软土路基处理技术。它是指利用液压、气压或电化学原理将一些能够固化的浆液注入地基中天然的孔隙内,改变土体的物理力学性质。通过将浆液注入土壤里形成紧密的结构,从而提高土壤的强度,改变土壤的化学性能,这使得土壤具备防渗的特点,并且能提高软土路基的稳定性,从而使软土路基达到理想的状态。其中浆液根据材料性质的不同可以分为两类,有机系列和无机系列。有机系列主要包括:聚氨酯类、环氧树脂类、丙烯酰胺类、木质类等。无机系列主要包括:水泥黏土类、黏土类、水泥类、水玻璃类等。通常情况下,一般采用粉煤灰水泥浆、水泥黏土类、单液水泥浆等浆液材料来对软土路基进行处理。

此外,在对软土路基的处理过程中,可以结合地下水条件以及灌浆目的,适当地加入不同的外加剂,强化浆液加固地基的作用,从而提高软土路基的稳定性。在对城镇道路工程软土路基采取灌注法处理时,通常会采用以下两种方法:一是压密灌浆法;二是电动化学灌浆注。在对软土地基进行处理时,可根据情况的不同选择最优的方法来进行。
        2.4 换填法
        换填法适用于覆盖厚度不大的软土层。它是指将路基内的软土进行清除,用无侵蚀性、稳定性较好的材料进行替化回填,并将材料压实。在进行施工时,可以先将覆盖厚度不大的软土层挖出,运用强度较高、性能稳定、质地坚硬具备抗侵蚀性的碎石、卵石、砂、煤渣、矿渣、素土、灰土等材料对土体进行分层回填,并运用机械或者人工的方法进行压实。该处理技术施工工艺和施工机械设备较简单,耗材量较少,适用于软土层不厚的施工路基。换软土层与原软土层相比,其土体承载力以及土体的强度等均有所加强,并且其变形较小,施工的造价成本低,具有普遍性。
        2.5 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。
        3 提升公路路基填筑施工质量的措施
        在开展公路路基施工之前,应进行组织设计工作,明确施工工序工作,将公路以及路基自身做好衔接工作。在开展公路路基施工过程中,需要制定完善的涉及施工组织标准工作,根据施工过程中的实际情况作为施工依据,科学进行施工设备搭配,有效地保障公路路基整体施工质量。管理人员应针对地区表面泥土做好清理工作,对地基进行压实。地表植被、垃圾、不良土质、树根等开展技术清理工作。在施工过程中,施工人员可以运用大型施工机械设备,加强地表面整体压实度。在开展公路路基施工项目前,需要做好准备工作,管理人员应认真审阅施工文件,公路路基施工前需要全面了解和掌握填挖情况、地质情况以及填挖土质调配情况等内容,全面勘察公路路基工程建设地段工作。针对施工设计文件当中存在误差情况,需要工作人员及时处理,并根据存在的原因,制定完善的解决措施。
        在开展公路路基施工时,需要做好分层碾压以及填筑工作,避免在施工过程中存在滚填情况。在进行填筑时,应一次性进行填筑,避免存在帮宽情况。在开展公路路基施工项目时,充分发挥排水功能。针对上坡路进行施工时,需要全面分析施工现场的稳定程度,防止出现欠挖以及超挖等情况。在应用挖掘机时,应做好平地机以及边坡配置工作等修整工作。如果路床顶面存在超挖情况时,应做好松土清除工作,同时需要使用透水性比较强的材料进行回填工作,有效提高压实度相关标准。在进行公路路基施工过程中,严格遵循施工图纸开展施工操作,有效地保障路基的干燥性、坚固性以及稳定性。
        结语
        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]黄 嫚.高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].居业,2018(12):115-116.
        [2]雷进合.高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].绿色环保建材,2019(08):197-198.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: