龚敏
湖南省辰波建设有限公司 410000
摘要:对于软土路基来讲,因为其自身具有天然含水量高、抗剪强度低、压缩性高等不利因素,而成为公路桥梁施工中的控制重点。而软土路基的普遍存在、破坏性强、隐蔽工程等特点,又使得其务必引起行业各参建单位的重视。所以加强软土路基的正确处理及施工质量控制是提高路堤稳定性,保证运营期间行车安全与顺畅的关键所在。
关键词:软土路基、处理、施工技术
引言
随着社会经济的不断发展,我国的公路桥梁工程也在高速发展,车流量的日益增加,对公路桥梁的整体安全性、路基稳定性、路面状况及行车舒适性等各方面,提出了更高的要求。
行业规范及标准对软土路基施工的质量要求不断提高,软土路基施工技术也在不断的提升与创新。在此基础上,施工时我们需根据勘探地质、设计要求、项目特点、地理环境、水文地质条件等因素综合考虑,正确使用换填法、水泥搅拌桩、CFG桩、排水固结法、抛石挤淤法等软土路基处理施工技术,选用合格的材料及合理的机械设备,把控好每一个施工细节,提高软土区域的地基承载力,消除施工过程中存在的质量通病及可能的安全隐患,维护路堤稳定,确保工程质量,为公路安全运营提供可靠的保障
1 公路桥梁施工中软土路基处理的重要性
1.1常见软土路基施工质量问题
从软土的组成成分进行分析,主要由天然含水量高、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐植质所组成的土。在软土路基施工过程中,常见的施工质量通病有:1、基底处理范围不符合设计要求;2、换填填筑材料不符合设计要求,多种填筑材料混填;3、施工工艺不当,机械设备吨位、碾压遍数不够;4、未有沉降观测或者沉降观测数据不准确,不能科学合理地指导软土路基施工。
1.2质量问题产生的原因分析
通过实际调查发现,在现行交通运输环境下,行车数量及行车荷载的逐年增加,软土路基段路面的坑槽、裂缝、不均匀沉降等质量问题愈发突出,对路面行车造成了非常不良的影响,究其原因,主要存在以下几个方面:1、施工单位在思想上不重视软土路基施工,或在处理时有“偷工减料”思想,导致软土路基施工质量通病频发,出现“基础不牢、地动山摇”的不良后果;2、施工时机不合理,在雨季进行软基施工,基底存在积水、淤泥,导致软土路基处理不彻底;3、所用施工材料、机械设备等生产要素不符合相关设计要求。
1.3不利影响
对于软土路基段落,如果排水不畅,长期受到水的侵蚀或者基底存在积水,会导致土体含水量过高,土体抗剪强度降低,土体遭到剪切破坏。遭遇连续性降雨,甚至会出现整体路堤滑移失稳等情形,对行车的危害不言而喻。软土路基施工不当带来的不利影响主要包括跳车、行车受限、频繁维修导致后期维护保养费用增加等。所以对于软土路基施工,必须从根本上解决质量通病,减少带来的潜在行车风险及不利影响,确保运营期间行车安全、顺畅。
2 软土路基施工处理原则
软土路基处理原则主要包括下面几点:一是思想重视,软基的处理不到位,达不到设计的要求,将会造成路堤失稳,路面结构破坏、后期养护成本大增等各种不良后果,故要非常重视软基处理的质量控制,确保处理到位。
二是源头处理,项目进场后要及时联合勘察设计等参建单位对全线路基进行软基补充调查,对前期勘察存在遗漏的段落或勘察结束至开始施工前重新形成的软基段落,确定软基段落分布情况,因地制宜选取合理的处理方案,并进行相关试验以指导正式施工;三是确定施工时间,根据项目整体施工进度要求,结合当地历年气候条件,统筹规划软土路基段落施工开始及结束时间;四是确定施工方案,综合考虑项目特点、安全风险、工期要求、施工环境、施工成本等因素,采用最适合的施工方案,以满足软基施工质量符合设计及规范要求;五是施工所用材料要合格,机具合理。不论采用哪种处理方案,其所用的砂、石、水泥等原材料或预制桩等半成品必须合格,机具的种类规格必须能满足施工质量要求,只有材料、机具满足要求后,再加上良好的施工过程控制,才能确保施工质量。六是经济合理原则,软土路基施工不仅要有切实可行的施工方案,还需考虑施工成本,确保实现软土路基施工经济合理、效果最佳的目标。
3 常用软土路基施工方法
4.1换填法
换填法是指挖除路基受影响范围内的全部软土体,然后换填稳定性好、强度高、压缩性较低、并且没有侵蚀性的材料的方法。在软基深度较小的情况下,此方法应用最广,采用换填法时,需严格按照施工规范相关要求分层填筑、分层压实、分层检测。换填材料的选择应根据因地制宜的原则,可采用质地坚硬、强度高、稳定性好、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料。换填后的软土体可以集中收集堆放,用于后续的中央分隔带、复绿复垦等部位的施工用土。换填法具有技术成熟、施工便捷、经济合理、但易受降雨影响等特点。
4.2水泥搅拌桩
目前在较深层次的软基处理加固土体方法中,水泥搅拌桩的应用非常多,施工过程中不产生振动、噪声小,对周边环境影响小,施工机具简单、可靠。
水泥搅拌桩是以水泥作为固化剂,通过特定的深土搅拌机械,先通过切削原状土体再不断注入固化剂,将固化剂与原状软基土体强制搅拌,从而形成具有一定强度的桩体,成片施工桩体之间间距较小,使整块软土地基区域具有较高的承载能力。一般适用于大于5m以上深度的淤泥、淤泥质土、素填土、塑粘性土等软土地质,分为干喷和湿喷两种方法,区别为采取的固化剂为水泥粉或水泥浆。
4.3 CFG桩
CFG桩是指水泥粉煤灰碎石桩,由水泥、粉煤灰、砂石加水拌和,再通过特定的施工机械灌入地基中,形成强度较高的桩体。通常采用在桩顶再施工托帽,以提高桩顶的承载面积,桩体摩擦受力的同时,也挤密了桩间土体,再通过褥垫层与基础连接保证桩间土始终参与工作,从而构筑了整体承载能力较高的复合地基。一般适用于粘性土、粉土、淤泥质土人工填土及无密实厚砂层等的地基。
4.4排水固结
排水固结法是在软土路基段落,根据设计要求对土体进行加载,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,基础发生沉降,同时土体强度逐步提高的方法。为缩短土体中孔隙水的排出距离,加速软土土体固结时间,常采用垂直设置袋装砂井、塑料排水板或其他排水土工合成材料形成的排水通道。
4.5抛石挤淤
抛石挤淤是在使用机械设备从路基底中部向两侧抛掷一定数量的片石、块石,将淤泥强行挤出路基范围,以提高土体强度、路基整体稳定性的施工方法。所用石料应采用表面干净、不易风化、尺寸较大的片、块石。抛石挤淤处理深度较小,有时需辅以爆破等措施。
结束语
随着社会进步以及经济不断发展,我国城市化水平逐步提高。在当前的公路桥梁项目具体施工作业的时候,针对软土路基要正确选用处理方法,把软土路基先进的施工技术充分应用其中,这样可以保证实际施工质量与实际成效。施工人员要明确自身的职业素养与实际操守,保证自身实际作业的规范性以及科学性,在碰到施工方面问题的时候,要根据具体情况使用科学合理的处理以及解决措施,进而保证其实际施工作业的质量以及具体成效。
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