方春月
45213219920702****
摘要:近年来,随着我国经济的发展和社会的进步,我国公路路基的施工工程数量也在不断增加,公路路线穿越软土地基区域的情况也逐渐增多。为了提升道路工程的运行效果,施工单位要采取相应的措施,控制软土路基病害问题,以延长道路的使用寿命。在具体的应用过程中,必须了解并掌握道路工程中软土路基的特点,并根据工程的实际情况选择合适的软土路基施工技术,保证道路工程施工质量满足设计要求。
关键词:道路工程;软土路基;施工技术
1道路工程软土路基的基本特征
1.1孔隙较多,水量丰富
软土路基的缝隙数量较多,在软土中的含水量也比较大。软土路基主要由黏土粒和粉土粒构成,在软土的表层附着很多的负电荷。空气中的水蒸气大部分都被大气中的负电荷吸走了,并且滞留在了土地的表面,这种情况导致土地的存水量越来越丰富,土地中缝隙的面积逐渐的加大,这样一来就对道路的施工形成了很大的阻碍。
1.2压缩系数高,抗剪强度低
软土路基的最大特点就是强度较低,路基程度减弱的很大一部分原因是因为软土结构中存在着很多缝隙,这种情况会使道路在建设的过程中存在很大的安全隐患,同时,还会降低道路的使用年限,降低施工的效率,阻碍道路建设效果的最终呈现,也在一定程度上加大了施工的难度和复杂度。在道路建设的过程中,施工单位要重视这方面的问题,在进行施工前要做好相应的解决措施。
1.3较高的流变性与触变性
软土路基很容易在外形上受到一定的冲击,在施工的过程中,如果采用的加固方法不科学或者是不适用,就会使软土松动,软土一旦松动就会发生道路坍塌,这为道路的安全埋下了很大的安全隐患,不能保证路基的安全。在建设的过程中如果不多加注意就会存在着极大的安全隐患,会给国家和人民财产安全造成不必要的损失。
2道路工程软土路基常见病害
2.1路基发生变形、下沉
路基发生变形是路基常见的病害,多发于高填区或半填半挖施工区域,路基变形的主要原因有两类,一类是由于施工时压实效果不好,施工材料的含水量存在超标问题。另一类原因是过往车辆的负荷过重,路基能以承受过大的载荷而发生变形。路基下沉经常发生于软土地基,由于软土的含水量偏大,因此承载能力不足。在软土地基进行道路施工容易发生沉降现象。道路路基发生沉降和道路施工也有关,如果施工工艺不合理也容易引发路基沉陷。此外,道路路面如果发生病害扩散也会导致路基发生沉降,路面发生病害后如果没有及时处理,由于车辆的作用会发生大面积沉降。
2.2边坡下滑
边坡下滑也是道路路基的常见病害,边坡下滑主要有两种形式,分别为塌方和滑坡。塌方是由于土质发生移动造成的,主要原因是路基区域的地质条件较差。边坡滑动通常发生在地质较为陡峭的区域,由于路基底部的含水量较大,存在滑动面,施工中如果坡脚缺少必要的支撑作用,由于路基自重和车辆重量的会产生共同作用,路基地沿斜侧发生滑动,路基的稳定性会受到影响。
2.3路面裂缝
路面裂缝的发生会对道路的使用周期会产生较大的影响,裂缝发生后如果没有得到及时治理,裂缝引发的危害会趋于严重。裂缝发生的主要原因和路基存在不均匀沉降有关,导致路基的稳定性变差。在持续的作用下,路面会发生开裂引发裂缝的产生。此外,温度不均匀变化也会产生裂缝,温度引发的裂缝多发生在北方道路的施工中,主要是由于施工中材料的温度变化大,由于温差的作用导致温度裂缝的发生。此外,道路在使用中会由于因为外界载荷的作用产生疲劳裂缝。
2.4路面坑槽
道路路面发生坑槽会影响到车辆行驶的稳定性。坑槽出现后会影响到路面的平整。
坑槽发生会存在网状裂纹,如果对网状开裂没有及时进行修复,路面材料会发生松散脱落,形成坑槽。坑槽的形成原因和材料的搭配不合理有关。比如沥青混合料中如果细集料过多,会降低沥青混合料的强度。如果沥青路面存在较大的空隙率,沥青与骨料的粘附性会下降,导致沥青与集料发生剥落而产生坑槽。
3道路工程软土路基施工技术
3.1预压法
预压法主要是先在软土地基上面施加一定的荷载,待软土土体沉降稳定后再将荷载卸除,这样就可以减少后续工程建设中软土路基的沉降值。根据预压方式的不同,可以将其划分成真空预压和堆载预压两种施工工艺。其中的真空预压主要是先在软土地基表面上面铺设一层砂垫层,之后采用不透气塑料薄膜和双向排水管道等造成的负压或真空氛围来排除软土地基中多余的水分,这种加固技术在应用的过程中不会产生过多的淤泥,具有很强的场地适用性以及环保价值,造价也相对较低,主要适用于10m以内的软土路基加固中。而堆载预压技术则主要是在软土地基上面堆置水、土或砂石等重物,利用它们的重力荷载进行预压软土路基。该种路基加固技术具有施工器械简单,操作便捷等优势,但是受到自身因素的影响,该种预压工艺主要适用于一些饱和软土厚度比较大且对施工工期要求比较高的道路工程施工中。
3.2碎石桩法
该加固技术应用主要是在软土地基设置一些由碎石所构成的竖向桩体构成复合地基,借助复合路基共同提升软土地基的强度和承载性。碎石桩法施工造价成本低以及不受地下水影响等施工优势,非常适用于杂填土、黏性土、砂土、素填土以及粉土等和碎石桩。
3.3水泥搅拌桩法
该种软土地基加固技术主要是以水泥当成固化剂,借助专门的搅拌机械设备,将土体和水泥等混合液一同构成水泥搅拌桩,借助其和地基所形成的复合地基来提升软土地基的弹性模量、强度与承载性能。根据施工工艺的不同,可以将水泥搅拌桩法细分成浆喷搅拌法和粉喷搅拌法,其中后者的应用更加广泛。通过在钻孔中喷入水泥粉和土颗粒等进行混合搅拌,可以保证软土路基具有良好的承载性。该种软土路基加固技术尤其适用于泥炭土、极软土以及软土等含水量比较高的软土路基处理中,采用粉喷搅拌法可以有效增强地基加固的效果。
3.4高压喷射注装法
主要是采用工程钻孔机械在待处理软土地基上进行钻孔,待钻孔深度达到预定位置后,再进行高压泥浆喷射。该种软土地基处理工艺比较简便,可以通过机械式强制搅拌使浆体和软土地基土体之间形成复合地基,有助于增强软土地基的稳定性与强度。在采用注浆法时,需要确保泥浆和软土之间进行有效融合,所以需要给予软土泥浆混合物充足的凝固时间,期间要避免受到外力的扰动,确保所形成复合路基具有良好的强度和硬度。
3.5换填法
换填法,顾名思义,就是将那些路基中软土部位的软土挖除,然后再以矿渣、碎石、卵石或优质土等防腐性强、压缩性低、回填强度高的土质,以增强路基的整体承载性。该种软土路基施工技术具有操作流程简便等优势,尤其适用于冻土、膨胀土、淤泥质土、杂填土、素填土以及湿陷性黄土等软土地基中。在实际的软土换填过程中,为了确保该软土地基处理技术应用的质量,可以采取分层填压的方式确保软土路基处理的质量。如果软土挖除的深度大于3m,那么就会降低该技术应用的有效性与经济性。
结束语
综上所述,如果软土路基施工质量较差,不仅会对工程的整体质量产生严重影响,还会为通车后带来安全隐患。因此,在进行公路工程软土路基施工技术选择时,应依据实际情况出发,相应选择较为合适的施工技术,才能确保公路工程质量,创造最大的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]闫晓辉.公路工程软土路基施工技术[J].交通世界,2020(34):64-65.
[2]梁毅.公路软土路基施工技术探讨[J].工程机械与维修,2020(05):94-95.
[3]孙文成.道路工程软土路基施工处理措施[J].工程技术研究,2020,5(10):55-56.