软土路基处理技术在公路工程施工中的应用

发表时间:2020/12/17   来源:《建筑实践》2020年7月第21期   作者:翟元鹏
[导读] 公路是我国基础建设领域极为关键的组成部分,在路网工程规模逐步扩大的背景下,软土路基问题也愈发明显,不利于正常施工作业,在缺乏合理处理措施时将对施工质量造成不良影响。
        翟元鹏  
        2321311987****3314    黑龙江哈尔滨市   150000
        摘要:公路是我国基础建设领域极为关键的组成部分,在路网工程规模逐步扩大的背景下,软土路基问题也愈发明显,不利于正常施工作业,在缺乏合理处理措施时将对施工质量造成不良影响。公路工程建设工作中需结合多方面因素,挑选合理的施工技术,从根本上解决软基处理质量问题,提高其整体承载力,为道路其他结构的施工创造良好条件。基于此,本文主要探讨了软土路基处理技术在公路工程施工中的应用。
        关键词:公路工程;软基处理;应用
中图分类号:U416文献标识码:A
引言
        软土路基是公路工程施工过程中常见的一个难题,软土路基对整个公路工程的质量有着很大的影响,软土路基的土壤强度低、承载力弱、抗压力弱,还非常容易受到环境因素的影响,如果不采取有效的处理技术进行软土路基处理,则会导致公路变形、路基下沉凹陷等问题。现代公路工程通常会采取一系列处理技术和方法增强软土地基强度,不同的处理技术的处理效果也不同,施工团队在选择软土地基处理方法时,要根据实际公路工程情况来决定。
1道路施工中软土路基的危害
        软土地基的组成成分比较特别,其性能一般很难满足交通运输的要求,软土路基的公路危害主要有两种,分别是路堤滑坡以及路基沉降。在公路施工的过程中,软土路基是公路路基的组分之一,但是因为软土自身的性质,其路基的稳定性显著降低,并且也在很大程度上提高了路堤的强度。路堤滑坡的问题在实际的施工过程中比较容易出现,给公路工程的施工带来了很大的阻碍,并且会延长施工的期限,增加工程的资金投入。
        路基沉降是软土路基的主要危害,如果没有进行适当的处理,那么将会使软土路基出现变化,降低软土路基的稳定性[1]。软土沉降的危害性较强,严重者会使公路出现较大规模的沉降,从而提高道路发生事故的概率,对人们的人身安全产生威胁。因为软土路基的危害性较强,所以在进行公路施工的过程中,必须对软土地基的处理投入足够的重视,并根据施工过程的实际情况来对施工的技术进行科学的选择,以改善路基的环境情况,为公路施工的质量提供更多的保障。
2软土路基处理技术在公路工程施工中的应用
        2.1排水固结法
        在软土路基上加压,配合内部排水,可加速软土路基的排水速度,加速软土的固结速度,这就是排水加固方式。该技术适用在淤泥或淤泥质粘土、饱和粘性土地基中。在附加荷载下,软土地基会逐渐将孔隙内的水排出,减小孔隙比,产生固结变形。该技术的排水固结操作简单、便捷,施工环保,在其使用过程中课余其他技术搭配使用,能够发挥叠加协同的作用。这类技术仅适用在含水量较高的土质中,但处理周期较长,个别项目需要经历数年的处理周期,在路基施工前还需要进行二次处理,以此保障设计强度指标的合理性。该技术的主要加固方法包括:塑料排水法、堆载预压法、真空预压法、砂井法、降低地下水位法、袋装砂井法、电渗排水法[2]。
        2.2换填法
        换填技术也是软基处理技术可应用在公路施工中的主要技术。换填技术主要是指将基础底面以下范围中的软土进行更换,重新填充强度高、压缩性能好的优质土壤。因此,换填技术就是为工程施工进行换土的过程,可通过机械挖掘机的方式将影响路基工程的软土清除,通过分层填筑、分层压实及检测的方法重新进行土壤的填充,从而改变路基的整体结构,从根本上提高道路的稳定性。在换填技术进行的过程中,需要注意的是对土壤的材料要求,新进的土壤须保证整体上的结构与原有公路不能存在太大差异,还要确定土壤中的含水量,按照技术规范进行相应的配比。

在施工过程中,工作人员应注意施工要点,保证压实的程度,避免出现质量问题,在铺筑的过程中,还应清除土壤中含有的杂质,做好相应的排水工作,注意工程细节上的稳定性,填充之后要做好质量验收工作,可通过分层排查的方式来确定公路路基的整体结构,通过现场随机取样的方式为公路的质量提供进一步的保障。
        2.3化学固结法
        化学固结法是现代公路工程软土路基施工中常用的一种处理方法。与换填法那种通过更换土壤改变软土地基土质的方法相比,化学固结法也是通过改变土壤性质来增强土壤强度,但是其施工难度相对较低,更加容易实现。化学固结法是通过向软土地基中添加其他物质来增强地基强度,通常所采取的技术包括灌浆法和高压喷注浆法。无论是哪种技术,其原理都是相同的,都是通过向软土地基中加入胶结性较强的固化液与软土混合,增强软土的粘结性,使其能够快速固结。
        2.4夯实技术
        在软基处理技术中,夯实技术属于比较传统的方法,也可以应用在公路的施工中,主要是通过物体自由下落带来的冲击力,从而对软土的密度造成一定形式的改变,加强土壤颗粒之间的紧密性,使其成为一个整体的结构。对于市政公路来说,夯实技术的原理就是将物理的动能转变成势能,从而改变土壤密度,以此来提高路基的承载能力,减少土壤之间存在的空隙。现阶段来说,可以通过人工夯实及机器夯实2种方法来达到对路基进行处理的目的,强夯法就是其中的主要方法,也是在公路施工中最常使用的一种方法。一般来说,在强夯法中,会使用十几t甚至几百t的重锤进行相关操作,保证对土体造成一定范围的冲击力,应用在软土路基中,是非常有效的一种方法。对于工程而言,这种方法比较简单,且应用范围较广,加固影响范围较大,施工速度快,可降低工程施工中的成本投入。缺点是其具有一定的不可控性,可造成“弹簧土”的形式[3]。
        2.5碎石桩处理法
        碎石桩处理法是一种物理处理方法,主要是通过冲击、振动等技术使软土地基表面出现小孔,然后再往这些小孔中填入细小的碎石以及黏合剂,这些碎石就会在软土地基中形成碎石桩,从而增加软土地基的强度。这种处理方法的适用范围也具有局限性,对软土地基的土质和面积都有一定限制。
        2.6水泥搅拌桩处理技术
        该技术是非常有效的一种软基处理技术,主要方式是将水泥作为固化剂的主剂,再利用搅拌桩机将水泥填入土体之中,并进行充分的搅拌,使水泥与土体之间发生充分的物理化学反应,从而使软土的硬度加强,提高地基的强度。水泥搅拌桩主要的施工方式可以分为三种,分别是单轴、双轴以及三轴搅拌桩。利用水泥搅拌桩加固软土地基的方法已经具备了很多年的历史,较为成熟,被广泛用于软土地基的处理,并具有显著的作用及效果[4]。
        2.7土工织物法
        土工织物法一般适用于大面积土工织物铺设的软土层,有利于公路施工机械在土层上顺利施工,保证软土层的均匀受力,避免填方产生的承载力不均匀造成局部路基沉降和位移,增强软土路基的承载力。土工织物法利用桩网法进行处理,首先在软土路基的各个方向安置一些木桩,再用钢筋连接木桩,形成桩网,然后对桩网内铺设的土工织物进行填方。这些木桩会承载填方压力,铺设的土工织物也会分散承载压力。需要注意的是,填方材料会给软土路基施加压力,要避免压力过大而导致软土路基发生沉降或坍塌。
        结束语
        综上所述,公路施工对于人们的日常生活和工作来说有着重要的意义,由于公路中软土性能上的缺点,在施工中存在一定困难,有关人员可以将软基处理技术应用到公路施工中,根据现场形式和工程整体选择合理的技术方案,做好质量管理工作,从而促进公路施工的发展。
参考文献
[1]邱琴忠.公路工程施工中软土路基处理技术应用探究[J].中国建材科技,2018(1):83-84.
[2]尹科.软土路基施工技术在公路工程中的应用[J].安徽建筑,2018(4):213.
[3]杨晓月.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用研究[J].工程建设与设计,2019(4):201-202.
[4]强吉鹏.施工中软土路基处理方法与应用技术研究[J].山西建筑,201906):144-146.
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