摘要:公路工程软土路基处理技术关系着路基路面的质量和道路的使用年限。目前,我国城镇道路工程软土路基工程存在许多问题,影响着我国城市的建设发展以及居民的生活。因此,提高公路工程软土路基处理技术能有效地提升公路工程的整体质量,本文从该角度出发,探讨研究公路工程软土路基处理技术及其路基填筑施工技术。
关键词:公路工程;路基施工;技术研究
引言
公路工程施工过程中最重要的环节之一就是对路基的施工,路基施工技术的好坏直接关系着整个公路工程的质量。因为我国幅员辽阔,不同地区的地质和路况也各不相同,在施工过程中经常会出现软土路,如果软土路基处理不到位,就会影响公路的安全稳定性。
1公路工程软土路基概念
软土指的是孔隙比较大、压缩性高、天然含水量高、抗剪强度低的细粒土。软土路基的特点与软土相同,它包括孔隙比大、压缩性高、天然含水量高、抗剪强度低、固结时间长、固结系数小、灵敏度高、透水性差、土层状分布复杂、移动性大、各土层结构之间物理力学性质相差较大等特点,而这些特点增加了软土路基的施工困难,需要先进行有效的软土路基处理
2公路施工中软土路基存在的问题
2.1违背了因地制宜的原则
公路工程在施工的时候,在选址的时候必须要根据当地的实际条件,进行选择。道路施工中,地理位置的不同使得施工技术也存在很大的差异,数据的主体应该是要检查施工前后的一些现场环境。但是,就目前的情况来说,软土施工技术还不是特别的完善,需要相关部门与人员开发出比较相对完整的程序。
2.2软土路基对市政道路施工产生的不利影响
(1)软土路基的施工强度比较低,当外界荷载过大,容易产生较大形变,降低市政道路的稳定性与安全性。为了减小软土路基对市政道路施工产生的影响,施工单位技术人员要提前做好取样工作,科学选择处理方式,进而有效提升市政道路总体质量。(2)若市政道路存在软土路基,当降雨量过大,道路边坡在雨水的冲刷下,稳定性不断下降,降低市政道路工程的可靠性,缩短道路运行寿命。同时,软土路基边坡稳定性下降,长时间作用下,道路边坡出现大面积破坏,严重影响市政道路的正常运营。(3)路基沉降问题突出。软土路基的土质较为松软,施工难度较大。为了确保市政道路路基的稳定性,施工单位要科学选择软土路基处理工艺,若软土厚度比较小,可以采取置换工艺,提升软土路基的承载能力,减少路基沉降量。
2.3公路工程软基处理施工时天气、人员等因素影响
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。
3公路工程软土路基施工的技术运用
3.1软土路基排水固结法
排水固结法是常用的软土路基处理技术,它的主要目标是将软土路基中的水分排除,通常有两种操作方式。
当需要处理的软土路基的含水量不多时,相关施工人员在公路施工时通过热处理技术方式排出水分,提升软土层的稳定程度和夯实度,从而提高路基的硬度和承载力。这种施工操作比较简单,但是,只适用于含水量比较低的软土路基,适用范围比较受限。当软土路基的含水量比较多时,可以采用第二种处理方式。在软土路基中安装排水管,通过向土层施压将水分通过排水管排出,该操作方式要求对逐块土层循序渐进的进行处理,能够夯实土壤中的缝隙改善其松软状况,防止软土路基出现变形和下沉。利用排水管排出水分需要考虑排水管和施压来源两个因素,工程施工单位在选择排水系统时通常会选用编织物袋沙井,其排水效果较好而且性价比高,能够有效降低施工成本。在软土路基施工处理前,施工单位就会有针对性地对软土实施加压技术,迫使软土在压力作用下提前下沉,提升了软土路基的硬度,施压压力值一般选用该公路的通车标准。
3.2表层处理技术要点
与正常路基不同,软土路基的土质更加松软,在实际处理环节,施工单位可以采取表层处理技术,所谓表层处理技术,主要指的是在软土路基当中添加适量的固结材料,布设排水设施,提升软土地基表层强度,提高软土硬度,进一步满足市政道路施工要求。若采取表层处理技术,在施工环节需要特别注意的是,因为表层处理技术属于部分处理方法,所以,路基处理完毕后,要避免路基出现大面积变形,如果采取机械施工,要合理控制路基平整度,提高路基的均匀度。通常情况下,表层处理工艺适合应用在路基表层软弱条件下,要求施工人员全面掌握市政道路工程所在区域的地质条件,以及土壤的含水率与承载力等。表面处理技术作为一种辅助施工工艺,能够有效处理软土路基表面,施工人员可以将此项工艺与其他工艺有效结合,进而更好的提高市政道路软土路基处理效果[2]。如果市政道路工程已交付,同时投入到使用当中,无法进行大范围修复,可采取此种处理方法。
3.3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。
结束语
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
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