道路工程软土地基施工处理技术措施解析

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年28卷7期   作者:王庆学
[导读] 在道路工程建设中,极易出现软土路基情况,这种路基的含水量很高

        摘要:在道路工程建设中,极易出现软土路基情况,这种路基的含水量很高,路基内部间隙很大,导致地基不断被压缩,严重影响路基的稳定性和承载能力。为了提高道路工程的施工质量,施工企业需要根据道路工程的实际情况,有效地处理软土路基问题,并引进先进的软土路基施工处理技术,确保软土路基的稳定性。
        关键词:道路工程;软土路基;处理技术
1道路工程软土地基施工质量的重要作用分析
        在开展道路工程施工时,软土路基现象十分常见,尤其是在河流以及沿海和湖泊地区较为普遍,这种地基处理十分麻烦且难度极大,同时还具有低剪强度高、压缩性强以及易于流动等特征,如若未能采取行之有效的处理技术不仅会影响道路的整体质量,而且还会大大缩短道路工程的使用年限。我国每年由于软土地基造成的事故不在少数,所以加强重视道路工程中软土地基的施工具有十分重要的意义。
2软土路基的基本特点
        2.1透水性较差
        为确保软土地基的稳定性必须要做好软土路基的排水工作,其主要是由于软土地基的透水性能相对较差,如若软土质量过重会增加地面所承受的荷载力,以至于路基沉降变得缓慢,水分不能及时外排进而流入道路工程施工材料,而且它是周期性的存在,因此这就容易造成土质疏松。
        2.2压缩性较高
        一般来说,如若软土路基的压缩性较高时往往会促使道路工程路面出现裂缝的现象,在对道路工程进行施工时一旦路基所承载的重量过大可能会发生形变,以至于发生坍塌。
        2.3结构不均匀
        一般来说,软土路基的土壤密度和强度都较小,并且其他的土质硬度和强度以及密度等都存在着差异性,如此一来会造成受力不均匀,久而久之随着路基受力的增加会导致路面出现裂缝的现象,进而引发安全事故。
3道路工程软土地基处理技术面临的问题分析
        3.1软土土质自身的问题
        我国国土所跨越的面积非常广,道路工程修建所面对的地基情况也有非常大的不同,在我国跟多地区有着丰富的地下水资源,并且其地下水的存储量也非常惊人。当一个地区地下水资源丰富的时候,除了有天然条件形成的原因,在很多情况下也有人为因素的影响。一般来说地下水资源丰富的地区一般土质较为松软,能够充分的吸收水分,当有大量的地下水储量时,那么必然会有软土情况的出现。除此之外,当城市的居民区人数增加时,每日的排水量也成为了一个天文数字,在这个过程中如果排水管道或者是输水管道常年缺乏维护,那么会有大量的生活用水渗漏到土地中,被土地所吸收,长此以往土质就慢慢松软变成为软土,对于日后的城市建设带来非常多的不便,特别是道路工程的建设。
        3.2车流量过大带来的后果
        在地基正常的情况下完成道路工程的修建,但是在投入使用后会出现软土地基沉降的情况,造成该情况出现的原因一共有两个,首先是道路的承载重量已经超出了当初所设计的标准,除此之外道路工程地基内部的水位出现了非常大的变化,从而造成水土的失衡,从而导致塌方以及地基沉降现象的出现。地基将会在很大程度上决定道路的安全性以及稳定性,但是在地基设计的过程中会对其最大的承重范围进行限制,然而有一部分的道路工程在投入使用之后就忽略了这一方面,对于过往的车辆不进行重量的限制,导致地基在运营使用的过程中所承受的重量过大,地基会因为重量的原因产生塌陷,对人们的正常出行产生安全隐患。除此之外,地下水位的不稳定会给软土地基处理带来非常大的不确定性,并最终导致道路工程在投入使用之后出现地基沉降的状况。


        3.3道路工程软土地基处理技术运用中沉降带来的危害
        道路工程应用软土地基处理技术主要是解决软土所带来的沉降,如果对软土地基处理不当会带来非常严重的后果。首先在进行道路工程施工之前,如果对软土地基处理所用的技术不合理,那么将会造成路面沉积现象的出现并且对后续的工程施工带来一定的难度,需要对施工计划进行重新的设计,进而导致道路工程施工周期的延长,造成人力以及财产的损失;除此之外,有可能会因为软土地基处理不当而出现施工人员伤亡的情况,该种情况造成的危害将无法挽回。
4道路工程施工中软土路基处理技术
        4.1高压旋喷法
        在道路工程施工中,软土路基处理过程中常用高压旋喷桩法,其主要是利用高压旋转状态的喷嘴向土层中喷射水泥浆,将其与水体进行混合,发挥出水泥的加固作用,进一步提高路基承载力。为了减少路基渗漏问题,技术人员可以实行联锁桩施工,采用定向喷射方式形成连续墙,发挥出良好的防渗漏效果,这种方式需要占据很大空间,不易出现振动,但会污染环境,需要大量资金作为支持。
        4.2预压砂井法
        在道路工程施工软土路基处理过程中,技术人员需要实行预压沙井法,配合排水系统与加压系统,确保路基土壤硬化、固结,其主要是及时地清除加固范围内土壤表层土和植被,并铺设砂垫层,随后将塑料排水板垂直下插,并将排水管横向布置,为路基提供良好环境,提高路基土壤的稳定性。除此之外,在砂垫层中铺设密封膜,并加入真空泵,将路基气压抽到80kPa,这种加固方式需要持续较长时间,但加固范围有限,不适用于流变性强的土壤中。
        4.3振动水冲法
        振动水冲法主要是在路基中成孔,将砂、碎石等材料填入孔中,并进行分层振实,发挥出加固作用。需要使用新鲜生石灰灌注石灰桩,还需要添加粉煤灰材料,利用分层灌注、分层夯实方法成桩。生石灰的吸水性很强,但在大量吸水膨胀后会对周围土壤形成挤压效果,增加土壤密实度,提高路基的稳定性和强度。
        4.4合成材料加筋加固法
        在使用合成材料加筋加固法的过程中,技术人员需要在软基表面铺设土工合成材料,发挥出分散路基荷载、排水和隔离、反滤和加固作用。复合体对拉力的承受力很强,能提高抗剪强度和稳定性。随着复合体刚度的不断增大,沉降幅度会有所降低,在路基塑性剪切破坏的情况下,土工合成会降低破坏程度,缩小破坏范围。
        4.5换填法
        换填法是运用在软土层较深的地带。如果道路工程施工中遇到软土层深度在0.5~3m,施工人员就可以运用这种方法进行技术处理。在实际施工中,常用的换填法主要分为抛石挤淤法、开挖换填法以及爆破排淤法三种。其中,抛石挤淤法常用在积水较多的低洼地带,可以有效应对工程排水困难的情况。在运用时,应先从路堤的中间位置开始抛石,从而有效排出洼地中的淤泥,如果软土中存在横坡,应先对高侧进行抛石处理,再对低侧进行处理,同时增加低侧抛石的数量,然后才可以进行后续的处理;如果淤泥的稠度与厚度较大时,技术人员可采用爆破排淤法对其进行技术处理;在面对雾软弱表层地面进行处理时,则可以采用开挖换填法,这样能够更便捷地开展施工。
结束语
        随着我国社会经济的快速发展,城市化建设速度越来越快,对城市道路进行改造扩建以及延展就成为广大市民极为关注的一项民生工程。在进行道路工程施工的过程中,路基建设直接关系到工程的质量,也关系到人民的生活质量,特别是随着城市规模的扩大,地质情况越来越复杂,很多时候会遇到软土地的情况,要想在软土地上修建道路,就必须做好技术处理,避免道路后续通行中出现沉降变形的问题,从而影响到道路整体的使用质量。
参考文献
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