路桥工程中的软土路基施工技术要点 张河

发表时间:2020/11/4   来源:《建筑模拟》2020年第11期   作者:张河
[导读] 随着我国经济发展和城市建设的快速推进,我国加大了基础设施建设的步伐。路桥工程是交通基础设施建设的重要组成,对其施工质量的要求也在不断提升。路桥工程施工过程受到多种因素的影响,软土地基是常见的情况,需要重视软土地基的处理,采用科学的施工技术,对软土地基进行有效处理,提升路基施工质量,为整个路桥工程的高质量建设提供保障。
        四川攀西高速公路开发股份有限公司  四川省  610041
        摘要:随着我国经济发展和城市建设的快速推进,我国加大了基础设施建设的步伐。路桥工程是交通基础设施建设的重要组成,对其施工质量的要求也在不断提升。路桥工程施工过程受到多种因素的影响,软土地基是常见的情况,需要重视软土地基的处理,采用科学的施工技术,对软土地基进行有效处理,提升路基施工质量,为整个路桥工程的高质量建设提供保障。
        关键词:路桥工程;软土路基;施工技术
       
        引言
        我国国土面积广阔,各地的水文、地质条件复杂多变,路桥工程建设过程中不可避免地会遭遇软土地质问题。软土具有压缩性高、强度低的特征,会对路桥工程承载力产生不利影响,严重时会造成路桥工程出现沉陷、失稳等危险。在对路桥工程进行规划设计期间,必须采取针对性的技术措施解决软土路基问题,确保路基满足道路运输标准及使用要求。
        1软土地基特点
        1.1含水量大,流动性强
        软土的主要成分为淤泥和黏土颗粒,孔隙度大,含水量高,一般在30%-80%左右,在自然状态下,软土地基中的有机物会发生絮状结构,从而导致地基沉降,此外,软土地基受到剪力作用后容易出现变形,会降低软土地基的抗剪强度,软土地基由于流动性强而发生二次固结现象,进而影响施工。
        1.2路基强度低
        相较于普通地质段,软土地质段强度偏低,自然状态下很难符合路基荷载要求。分析以往路桥施工经验,施工过程中经常出现不同土质,软土地质强度很容易受外力因素干扰,如果受到外力压迫则会出现沉降变形等情况,难以满足路基施工标准。
        1.3压缩性高,渗透性差
        软土的压缩性较高,普遍低于4Pa,和液限指数成正比。软土渗透性不高,因此会增加软土地基的巩固周期,其次,软土的结构性还会受到挤压和震动的影响,从而形成破坏絮状结构,影响土体整体强度。当软土处于流动状态且受到较大外力时,会在一定时间内逐渐恢复强度。
        2施工前地基处理
        在道路桥梁软土地基施工之前,需要做好施工准备,避免施工环节中出现问题。施工前的准备主要包含技术方面的准备、施工人员方面的准备以及施工现场环境的调查等。首先,施工人员需要充分了解实际情况,通过现场环境调查的方式,针对施工现场环境的水文条件、土质松散程度、植物结构等进行调查,以此排除影响软土路基施工的因素。施工人员通过对施工地质条件的复杂多样性进行分析,对实际环境进行精确测量,从而整理出相应的数据资料,为施工方案的确定提供依据。此外,为了保障软土地基路桥工程施工质量,还需要施工单位根据实际调查情况制定相应的施工规章制度,对施工各个环节进行规范化管理。
        2路桥施工中常用的软土路基施工技术
        2.1表层处理施工技术
        在路桥软土路基施工过程中,常用的处理技术是表层处理技术,这项技术的应用能够确保软土路基的稳定性,其本质是有效地排除软土地基中的水分,并填充其中的空隙,进而提升地基的整体强度。除此之外,施工企业在应用表层处理技术的过程中,需要检测软土地基的土质,明确软土地基的强度和土质,以此为基础合理地选择技术,进而有效地处理软土地基。
        2.2排水固结法
        排水固结法通俗地讲就是将土中的水排出来,使土层不断下降,从而起到加固路基的作用。最常用的方法就是把沙井放置在路基中,在排水前利用固定的设备对路基进行加压,在这个过程中可以一次性加压,也可以分层加压。

通过这种方法,土里吸收的水就会通过沙井排出,土层会由于自身重量的影响不断下沉,路基也就会变得比较结实。这种方法在含水量较充足的软土层上效果比较显著,排出水分后,土层的结构也会发生变化,土质会变得更为坚实,就更利于路基建设。
        2.3强夯法
        对于软土路基,采用强夯法处理可提高和改善软土路基物理性能,因此在路桥施工中得到普遍应用。强夯法的作用原理近似于动力加固处理技术,主要利用机械强夯设备完成,通过纵向冲击动能夯实路基密实度,确保软土路基更为坚固。强夯法又名动力固结法或动力压实法,利用重锤产生的冲击能量(一般在6×105-8×106J)提升土体强度和压实度。强夯法施工成本低廉,简单方便,易于操作,适用于湿陷性黄土、填土、碎石及黏土等各种不良土质,对软土路基不均匀沉降有良好的预防作用,有利于加强路桥软基施工质量。对于施工面积大、工期相对较短的施工项目来说,强夯法是处理软土路基的常用技术。采用强夯法施工的软土路基地段一具有良好的加固效果,但在处理饱和度较高的黏性土时的效果较差。
        2.4喷射注浆施工技术
        喷射注浆施工技术在路桥工程软土路基处理施工中的应用也是较为广泛的。通过专用钻机在前期勘察过程中确定的位置钻孔,然后将高压喷射注浆管插入指定深度,然后开始进行喷射注浆,对软土路基土层进行冲切,待注入的浆液凝固后,软土路基即处理完成。在具体施工过程中要注意,为确保注入的浆液能够形成圆柱形式,需要在高压喷射过程中以螺旋形式匀速提升注浆管。
        2.5预压法
        在软土路基施工中,预压法是优势突出的一种技术。施工前先在软土路基表层放置一定的静荷载,一段时间后土体沉降,软基内部土质压实,然后撤除荷载。预压法主要包括堆载预压和真空预压2种模式。堆载预压是将土、水或砂石等重物堆置在土基表面,以达到地基预压的效果。该方法简便易行,对施工器具要求不高,但容易受自身特性影响,仅适用于厚度较大、施工工期比较短的饱和软土路基。而真空预压法则有很强的适应性,其主要是在软土路基表面预设厚度适中的砂垫层,然后设置不透气塑料薄膜及竖向排水管道,通过真空和负压效应排除软土路基内部的水分。真空预压法绿色环保,实用性强,造价较低,不会产生淤泥,加固深度接近10m,优势突出。
        2.6土工织物
        土工织物是指用合成纤维纺织或经胶结,热压针刺等无法工艺制成的土木工程用卷材料。土工织物按照其用途可以分为滤水型,不透水型和保温型的施工材料。在软土路基施工过程当中,为了保障其稳定性,需要加强软土路基的排水工作和防水工作。因而在软土路基施工过程当中采用土工织物来加强软土路基的排水工作和防水工作,让水流通过的同时,能够有效保留土颗粒,细砂,小石料等,有效保障水土工程的稳定性。利用涤纶短纤针刺土工布来增强软体路基的抗拉强度和抗变形能力,能够有效增强软土路基的稳定性,同时有效提高软土路基的施工质量。在应用涂工织物的过程当中,需要采取一定的措施保障材料的完整性。在安装结束后,还需要加强对所有土工布表面完整性的检测工作,确定土工织物表面没有可以造成损坏的外来物质,保障没有泥土和砾石进入土工布中间,有效提升软土路基的负荷能力。
        结语
        总之,在软土路基施工过程当中,需要不断创新其施工工艺,在保障工程质量的基础上,有效提升工程的经济效益。随着科学技术的不断发展,软土路基的建设工作有了全新的机遇和方向,但要想真正提高软土路基的施工质量,在施工的过程当中还需要借助科学的施工管理,以通过优化软土路基的设计,以及各个施工环节,并能够选择合适的施工材料和设备,以有效提高软土路基的施工效果。
        参考文献:
        [1]侯建伟.对路桥施工中软土路基的施工技术要点分析[J].工程建设与设计,2018(02):59-60.
        [2]郭勇,乔春柳.路桥施工中软土路基的施工技术措施[J].城市建设理论研究(电子版),2019(07):89-90.
        [3]潘卫国.对市政道路中的软土地基处理技术研究[J].建材与装饰,2018(19):274.
        [4]王晓磊.钻孔灌注桩技术在路桥软土路基施工中的应用[J].交通世界,2019(25):36-37.
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