公路工程软土路基施工技术研究

发表时间:2020/12/2   来源:《建筑实践》2020年21期   作者:赵静
[导读] 在现代城市发展过程中,公路工程建设数量不但增多,

         赵静
         聊城市公路事业发展中心东昌府公路事业发展中心  山东聊城  252000
         摘要:在现代城市发展过程中,公路工程建设数量不但增多,其对于城市经济发展、交通运输的重要性不言而喻,但是公路工程能够发挥出更高的职能,很大程度上取决于工程施工质量,尤其是工程软土路基施工决定着整个工程的稳固性、可靠性,所以必须要对工程软土路基的特征进行了解,继而采取科学、有效的施工技术,确保其能够为工程质量奠定坚实的基础。
         关键词:公路工程;软土路基;施工技术
         引言
         在城市经济稳步发展的今天,公路占据重要作用,由于公路施工规模的逐渐扩大,在实际施工过程当中,经常会遇到软土路基,要求施工单位结合软土路基特点,有针对性地处理,保证路基承载力满足公路施工需求。
         1软土路基危害
         软土路基在公路施工过程中具有较强的压缩性并且含水量也是非常高的,非常容易出现沉降的情况,导致施工的难度较高。另外,软土路基的稳定性较差,如果在软土路基的内部出现了絮状结构,就会给土壤的结构造成很大的影响,不仅会直接破坏土壤的结构,导致强度不能满足施工的条件,形成流体状态,甚至无法工作。软土路基的抗干扰能力是非常差的,一般在短时间内不能较快的恢复,并且压缩性比较强,渗透性也在下降。在长期的使用之后,符合的能力会不断下降,导致结构变形较为严重,从而影响到人们的出行安全。如果在公路建设过程中,没有对软土路基进行施工前的处理就会造成严重的交通事故。一旦路面的抗剪强度低于软土路基的抗剪强度,就会因为路基结构的稳定性较差造成工程整体的或者部分路段的严重破坏,极易发生沉降。软土路基的各个部分的性质相差较大受到不同大小的力的时候,就会造成软土路基的严重变形,并且呈现出多种形式,从而导致公路难以完工。一旦公路路面出现不均匀的沉降现象,路面就会连续性的变差,有的甚至会出现断裂的现象。
         2公路工程软土路基施工技术
         2.1表面处理技术
         软土路基属于一种特殊的路面承压结构,其承压面以路基表面为主,因此工程应用阶段,通常对其表面采取强化处理等方法,以此使软土路基整体性能得到提高。第一,使用加固层。此种方法即为于软土路基中加入砂石等材料,使路基承载性能与稳定性得到相应的改善;第二,表层排水。此种方法适用于细砂或均匀黏土为主要地质土壤的软土路基,位于软土路基开设排水沟,排水沟两侧以及地布位置通过砂石进行铺垫,确保结构整体稳定性。此方法由于施工简便,软土路基含水率减少显著等特点,在软土路基处理中得到较为广泛应用;第三,铺垫土工布或土工格栅等材料。对于软土路基较易产生变形、承载能力不足等情况,通常使用铺设土工布或土工格栅等材料,以此使路基抗变形与抗剪切能力得到有效提高,此方法可以使路基不均匀沉降问题得到有效改善,在软土路基表面处理阶段得到较为广泛应用;第四,加入添加剂等混合物。施工阶段,为使路基稳定性以及抗压能力得到显著提升,通常会加入混合物等方法,使路基稳定性以及抗压能力得到有效提高。
         2.2深层搅拌施工技术
         深层搅拌施工技术应用时,将加固材料注入到公路软土路基当中,达到提升软路基硬度目的。采用深层搅拌施工技术时,需要选择性能满足要求的设备,然后根据设计要求及现场施工要求对材料进行处理,然后将其压入软土层当中,材料在土层中进行渗透,均匀分布到各个不同区域,经固化后能够有效提升软土路基硬度。

深层搅拌施工技术应用过程中会降低软土路基土层的渗透性能,实际施工过程中要结合现场情况选择搅拌材料,降低材料问题造成的不利影响。其中,水泥浆是较为理想的材料,在使用过程中固化效率较高。使用设备进行搅拌时,现场施工人员要关注水泥浆是否达到要求的深度,然后才能进行有效搅拌,确保软土路基土层能够真正发挥承重、抗震的效果。深层搅拌施工可以在软土路基附近,也可以在其他区域进行,只要确保固化材料搅拌完成后能够均匀进入软土路基底部,有效提升软土路基硬度,并有效凝固即可。在进行注浆施工前,需要先进行路基勘察、钻孔,为喷射设备提供有效入口,然后使用高压喷射装置将水泥浆注入软土路基土层当中,确保水泥浆能够与软土层在高压作用下充分融合,现场施工人员可以对喷射压力进行调节,确保水泥浆与软土土层进行有效融合,提升混合物的凝固程度,改善公路软路基硬度。
         2.3强夯法
         强夯处理技术属于发展成熟的处理方法,这一处理技术具体工作原理主要是:通过对物理学的重力作用加以科学合理运用,借助高空重物自由落体形成的重力,对软土路基采取反复不断地压实,从而使土壤压缩性得到有效减小,使土质密实度得到相应的提高,并对地基承载能力与稳定性等做出明显改善。对于强夯处理技术而言,施工方法相对简便,设备简单,效率明显,施工速度相对较快,切应用范围十分广泛,能够使地基承载力得到有效提高,加固深度能够达到5.5~10.5m之间,沉降变形量相对较小,压缩量可以减少约2~8倍之多,地基强度可以提升3~4倍。不过,该软基处理方法存在明显的震动,具体应用阶段需要搭配合理的处理措施处理,如设置隔振带或隔音墙等。
         2.4排水固结施工技术
         排水固结法能解决软黏土地基的沉降问题,可使地基沉降在预压期间基本完成或大部分完成,保证建筑物在使用期间不会产生过大的沉降和沉降差。同时,还可增加地基的抗剪强度,提高地基的承载力和稳定性。要根据现场实际情况、地质资料和设计要求,选取合适的处理方式。砂垫层砂料宜采用中粗砂,一般厚度为30~50cm。也可加设碎石盲沟,以连接砂井,引出砂井中的渗流水。一般在排水系统中设计砂井,或选择塑料排水板进行排水。将钢套管通过打桩机的打压进入软土路基当中,或将水资源以较大的注水压力注入路基当中,使路基形成一个符合设计规划的孔洞,选取合适的中粗砂作为施工原材料,均匀地将砂子注入孔洞中,使公路软土路基当中形成较为坚硬的砂柱,便于公路软土路基进行自动排水。目前,我国很多公路软土路基的施工使用砂袋作为填充砂土的装置,这在很大程度上减少了施工团队的资金成本,避免了施工原材料的浪费,并且使施工更加简单,便于监管和保证质量。使用砂袋进行砂土填充,可以使砂柱不会因外部环境的改变而出现变形,也不会由于长期的使用而使排水性能降低;因便于操作、施工速度快、适用范围广、造价低,现在越来越多项目使用塑料排水板作为竖向排水系统的组成材料,以便软土层中的水分可以通过塑料排水板尽快渗出,使排水系统可以长期运行。预压荷载多采用堆载加压和真空加压,真空加压是在砂垫层的表面使用塑料薄膜进行覆盖,覆盖必须保证密封性良好,并且合理地利用抽气泵等装置将塑料材质排水通道中的空气尽可能排空,使排水管道受到良好的保护,最后利用大气压彻底处理软土路基当中的水分,切实保证软土路基的持久耐用。施工过程中要进行观测及检验,并做好记录。
         结语
         总而言之,软土路基在公路的施工过程中的应用是非常广泛的,但是因为它的性能比较差不能满足施工中的条件,所以在公路施工过程中一定要采取相关的措施,来提高承载力与稳定性,为人们的出行保驾护航。
         参考文献
         [1]孙国强,魏建松.公路工程施工中应用软基处理技术[J].城市建设理论研究:电子版,2014(8):123.
         [2]周建.高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J].工程建设与设计,2018(12):212.
         [3]赵学武.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用措施分析[J].建材与装饰,2019(17):228.
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