试析公路工程中软土路基施工技术

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷3月第7期   作者:郭福根
[导读] 进入新时代,经济发展进入新的时期,交通运载量也达到历史的巅峰状态。

         摘要:进入新时代,经济发展进入新的时期,交通运载量也达到历史的巅峰状态。公路工程建设,已经成为交通运输系统的浓重之笔,但是在实际建设过程中,软土路基颇为常见,其施工技术严重影响到公路工程的质量。本文介绍了公路工程中出现软土地基的原因,并分析了相应的处理发放,最后讨论了公路工程中软土路基使用的实用技术,希望对当前的公路工程建设提供一定的帮助。
         关键词:公路工程;软土路基;施工技术
         0.引言
         我国地域辽阔,地质复杂多变,在公路工程建设不断扩大的背景下,软土路基已经成为常见现象,但是软土路基具有一定的特殊性,极易影响公路工程的建设质量,威胁人们的出行安全。根据相关数据显示,我国大约30%的公路工程都会遇到软土路基的情况,如果使用的施工技术不合理、施工技术控制不严格,将会直接影响工程的顺利竣工,甚至竣工后会面临返工的风险。所以,加强对软土路基施工技术的研究,对公路工程施工质量,保障人们的出行安全具有十分重要的意义。
         1.公路工程中出现软土路基的原因
         软土也就是具有淤泥和淤泥性质的土,主要出现在河滩、海边、沼泽等地区。软土中水分比例极大,具有压缩性强和自身承载能力强的特性。
         由于软土路基具有软土性质,就会严重影响公路路基的稳固性。在公路建设过程中,主要出现两个问题:第一,软土路基强度低,稳定性差。当形成固形态的路基后,具有一定的强度,稳定性较好。但是,当承载过重时,及聚会出现剪刀裂缝,引发塌方或断裂等事故。第二,容易出现沉降变形现象。由于软土地基中含水极高,在碾压过程中,就会出现水分流失,再加上抽取地下水等原因,就会极易造成软土地基结构变形,出现沉降情况,引起桩基和上层结构的破坏。
         2.公路工程中软土路基的处理方法
         软土路基是公路工程建设无法避免的情况,就要通过正确的方法进行处理,以提高路基的强度,增强公路的稳定性,减少裂缝、沉降等问题的发生。
         2.1降低路堤负荷
         通过减轻路堤负荷,能够分散路堤边缘的负载压力,从而降低软土地基出现沉降的现象。第一,在设计路堤标高时,可以适当降低标准。当路堤标高较高时,路堤的自重就会增大,而路堤部位的路基也是承载压力较大的重点部位,一旦路堤自重过大,就会增加路基的负荷,增大软土路基出现沉降变形情况的几率。第二,改用轻质材料填充路堤,常用的包括粉煤灰、EPS超轻材料。以往常用的路堤填充物为水泥混凝土等,本身重量大,而且在风吹雨淋后容易出现裂缝。改用超轻材料,也能减轻路堤的自重,而且改良材料在自然环境下不易变形、爆裂。
         2.2改良软土地基结构
         为了改善软土地基的缺点,就是通过完全改变软土地基土质,或在软土地基中加入添加剂等方式,改变软土地基的原有性质。在实际施工中通常采用复合地基和土质改良两种方法。复合地基方法就是加置低强度桩、水泥土桩等方式,形成复合地基。土质改良法就是通过置换土质或采用排水固结、强夯等方式,置换土质就是完全用新的土质换掉原有土质,排水固结法就是通过抽水机等设备抽掉软土地基中的多余水分,增强其凝结性,强夯法就是利用重力锤强力夯实软土地基,挤压掉软土地基中的水分,增强其紧实度,最终达到改变软土地基的土质性质,从而提升其抗剪能力,降低其压缩性,全面提高其承载能力。


         2.3增设桩基提高负荷能力
         在公路软土地基下部增设桩基,桩基可以采用混凝土或粉煤灰混合料,水泥和煤粉灰都具有超强的自吸水性能,可以最大程度的吸收软土地基中的水分,一方面形成坚固的混合物构件,高桩基的强度,另一方面也能降低软土地基的水含量,减弱其压缩性能,以防在长期使用过程中,由于压缩性出现沉降变形的情况,最终形成相互互补的组合。
         3.公路工程中软土路基施工技术
         3.1冻结法
         冻结法就是利用冷冻技术,来冻结软土地基中的水分,增强软土的强度,降低其压缩性。在冻结过程中,可以采用液态氮、二氧化碳膨胀等方式,对软土路基中的水分进行急速冷冻。或者用制冷设备和冷冻液联合的方式,保证冷冻液在制冷设备中正常循环,降低周围软土地基温度的方式,冷冻软土地基结构。冻结法在实际施工中应用于各种类型的土质。
         3.2高压喷射注浆技术
         高压喷射注浆技术就是使用钻机达到一定深度时,将水泥浆通过高压喷嘴喷射,将土体切割,形成土粒和水泥浆的凝固体,起到加固地基的作用,也能有效防止渗水。从上世纪70年代,由日本引入高压喷射注浆技术后,就被广泛应用于切割工程中,近年来,又被广泛应用于淤泥和粘性土等软土土质改良工程中。
         3.3复合地基处理
         复合地基处理方法形式多样,主要包括粉喷桩、旋喷桩和碎石桩三种。采用粉喷桩方法时,要保证桩体高度达到25m以上,但是在实际施工中,经常出现因为粉喷桩高度过高,喷粉量不足、胶体质量不过关等问题,造成的粉喷桩质量不达标。当施工各项条件允许的情况下,复合地基处理方法具有众多作用,包括在反开挖结构物过程中,能够进行有效的支护;加强桥头路段衔接处的路基处理,能够极大降低出现沉降的概率。
         3.4压密注浆碎石桩处理
         压密注浆碎石桩处理方法就是在即将加固的场地周围打孔,向内填充碎石同时实施低压注浆,当完成初凝环节后,再向预埋的注浆管中实施中高压注浆,促使碎石桩和周围的土地相互融合,形成密实的整合体。压密注浆碎石桩处理方法既能够提高地基的牢固度,又能够减少对原路堤的破坏,保护原公路的完整性。
         3.5爆扩法
         爆扩法是利用炸药爆扩达到加固目的的方法,也是一种近年来新兴的加固方法。在具体施工中,要按照石灰砂桩的预留位置进行爆扩,向爆扩的桩孔中填充混凝土、煤粉灰等材料。爆扩法在产生爆炸的一瞬间,能够形成强大的压力,在地基上形成较小的孔隙,直接填充材料能够充分吸收土壤中的水分,也减少对地基的破坏。通过桩体和桩间构件共同承担路面压力,能够有效分散承重,减少地基沉降现象的发生。
         4.结语
         综上所述,地基是公路结构的基础,也是保障公路工程质量的关键部位。在公路工程施工过程中,软土地基已经成为常见的特殊地质,增加了公路工程的施工难度,如果应用的施工技术不正确,还会严重影响公路工程的施工质量。强化软土路基施工技术,既能保证路基的稳固性,提高公路工程质量,而且也能有效降低施工成本,增加施工单位经济效益。当前,软土路基施工技术多种多样,但是又有各自的使用范围,这就需要施工单位要详细勘测和分析施工现场的土质情况,选用科学的施工技术,为建设安全稳定的公路工程贡献一份力量。
参考文献:
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