公路施工中的软土路基施工技术分析

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第11期   作者:潘鹏
[导读] 公路施工下软土路基的存在威胁基础质量安全,
        潘鹏
        贵州省榕江县交通运输发展中心  贵州省黔东南苗族侗族自治州

        摘要:公路施工下软土路基的存在威胁基础质量安全,容易造成基础沉降或路面裂缝等问题。对此还需要结合现场情况选择合理的软土路基施工技术。下面文章对影响软土路基施工的因素进行分析,并探讨软土路基施工技术的具体应用。
        关键词:公路施工;软土路基;路基施工;施工技术
        引言
        我国的社会经济与科学技术在快速的发展中为我国各行业带来了新的发展道路,而在公路工程的建设中则更是有大量的新型技术诞生并应用,这些技术较好地提高了施工的效率,为我国交通事业的发展提供了更好的技术支持。就目前来看,在公路工程中,特别是公路的建设中很容易会遇到软土地基的情况,这就极大地影响到了工程的质量,在后续使用中造成巨大的隐患。
        1软土成因与软土路基的特点
        软土一般是指含水量较丰富、压缩性较高、抗剪强度较低和承载能力较差的黏性土,多为第四纪冰川后期冰川融化的地表水冲刷形成的沉淀物质。主要分为淤泥、泥炭、软黏性土、泥炭质土和淤泥质土等,其特点包括天然含水量高、透水性差、空隙较大、扰动性大、压缩性较高、层状分布、固结系数较小、力学物理性质差异大和稳定性较差等。软土路基是指软土地形中的一种特殊路基,主要分布于江河沿岸、海洋滩涂、湖泊等多水和多雨的洼地。软土路基易坍塌和沉降,抗压强度小,承载能力差,对公路的安全构成巨大威胁。为提高公路路基的抗沉降能力、可靠性和承载能力,需要对路基进行适当的处理,以保证公路施工质量和运行安全。
        2影响软土路基施工的因素
        在软土路基施工中,影响因素较多,第一,施工条件。公路等级不同,施工条件不同,软土地基施工技术和方法也不相同。例如,对普通等级的公路而言,对软土地基施工要求较低,采用常规方法处理后即可,对公路整体功能的影响较小;对那些高等级公路而言,对软土路基施工质量要求较高,需要先明确软土的特性,确定沉降原因,选择有针对性的施工技术,以保证施工质量,以避免软土路基发生沉降、塌陷、断裂等问题。第二,施工环境。施工环境对软土路基施工的影响尤为明显,如软土路基所在路段的地质情况、水文情况、地理位置、气候条件等都会影响施工质量。在案例工程施工中,遇到多年未见的暴雨天气,对软土路基施工造成较大影响,如果不做好防水、排水工作,会导致雨水渗透到软土路基内部,引起路基沉降,增大施工难度。第三,软土路基的基本形状。在公路软土路基施工中,基本形状是影响施工质量的基本因素,主要体现在软土路基施工技术选择上。例如,如果没有结合软土路基的基本形状,选择与之相适的处理技术,必然会影响公路工程使用的稳定性。在比较宽的路堤软土处理中,不适宜采用换填、碎石桩等技术,否则会破坏路基结构,增加路面压力,公路建成投入使用后易引起沉降问题。
        3公路施工中的软土路基施工技术
        3.1填土法
        在用填土法对软土路基进行处理时,首先应当保持路基表面清洁,清除其上方存在的各种垃圾与杂物,包括树根、生活垃圾、草皮土等,以此来提升填土法的实际效果,其次按照以下步骤进行:其一,严格控制回填材料控制,对路基填料的压实度、最大粒径、最小强度进行全面细致分析,如表1为路基填料的各方面要求;其二,对土方路堤进行分层填筑与压实,保持路堤填土宽度宽与施工实际要求,还应确保路基压实宽度在设计宽度之上;其三,路基填筑时,应使用水平分层的方式进行,若是原地面平整度达不到要求,就需要施工工人从最底层路基按照分层的形式来进行填料填充,需保证每层都能够压实,使其符号相关标准后进行下一层填料填充;其四,通过这种一边填土一边压实的形式进行填料压实能够在一定程度上使得软土路基的强度与硬度得到一定强化,从而保证公路在压实度与使用寿命方面得到较大程度的提升。


        3.2砂垫层法
        沙垫层法是目前在软土地基公路工程施工中常见的方法之一,其主要就是使用一定厚度的沙垫层来提高软土地基的排水效率。在实际工程中,沙垫层的具体参数应该根据实际的工程情况来确定,包括软土层厚度、软土层的压缩度等多方面的参数。沙垫层可以较好地提高沉降的速率,并有效地减少固结过程所需要的时间,同时其还可以作为路堤内的地下排水层,可以有效地降低一些重型机械在使用过程中的阻碍。另外,在工程中,沙垫层法的使用效果较好,并且是施工过程较为方便,但是需要注意的是,其垫层必须要具有双排水的条件,也不能过于厚,其路基的高度应该小于极限高度的2倍,场地与施工现场保持较短的距离即可。
        3.3水泥搅拌桩
        在公路软土路基施工期间,水泥搅拌桩是常见的施工技术之一,施工人员可以通过深层搅拌的方式,将软土与固化剂结合在一起,确保软土结构能够凝结成同一整体,具备更加显著的整体性、水稳性,因此更适用于软土地基主要为淤泥、粉土土质的情况。在实际施工期间,水泥搅拌桩不会产生较大的振动及噪声,且施工后不必进行建筑垃圾的外运。水泥搅拌桩结构既可以独立,又可以搭接在一起。水泥搅拌桩自身的渗透性较小,在实际应用期间可以有效改善软土地基各项力学性质,从根本上提升软土地基结构的承载力。但值得注意的是,在水泥搅拌桩施工过程中,还要针对卡管、喷浆堵塞等问题制定出相应的运维方案,施工前做好设备的检修处理,确保水泥搅拌桩能够在软土路基施工过程中发挥出重要作用。
        3.4碎石桩处理技术
        碎石桩处理技术一般来讲就是在软土路基的表面通过特殊的方式打出等边三角形或者正方形的孔洞,再将处理后的碎石填筑到路基的空洞中去,这样就可以分担路基的部分承载力。进行这一处理的时候,有关工作人员应在砾石充填过程中添加一定量的粘结剂,以提高砾石桩结构的粘结性。另外,还要依照路基结构的面积和性质确定碎石桩在软土路基上的作用位置。经过研究发现,利用碎石桩处理技术解决公路软土路基的时候,一方面能够很好地规避软土侵蚀对公路工程路基结构的影响,另一方面在很大程度上防止了路基下沉情况的发生。由此可见应用这种处理技术能够获得很好地加固效果,而且这种技术的成本造价不是很高。需要关注的一个问题就是在应用碎石桩处理技术的时候,不适合公路工程中较宽的路堤,所以,其在应用范围方面有一定的局限性。
        3.5排水固结法
        排水固结法能够有效处理软黏土地基的稳定性问题与沉降问题,其主要包括加压系统与排水系统。在地基中放置排水体,借助地层透水性,通过排水体统一进行排水的体系即是排水系统,按照排水体的结构与具体作用可将其分为砂井排水与塑料排水带排水,其中通过塑料排水板进行淤泥軟土路基处理是效率较高的一种处理方式。插入软土路基排水板后,通过一定的措施使得荷载力能够在软土路基上作用,塑料排水板因为地下水的存在受到一定的挤压,通过毛细管上升到砂垫层,在砂垫层完成后再展开塑料排水板的施工,处理范围应根据实际情况由施工测量人员测量决定,逐一标记各个排水板实际位置之后,将排水板装设在插板机调平后钻头位置,然后通过打桩机来将塑料排水版截断,应当留出一部分的富裕长度,最后一项步骤是在塑料排水板的周围进行填砂工作。
        结语
        综上所述,软土路基施工技术的关键要素是保证路基的稳定性和承载能力,由于软土的环境多样化,因此,需针对不同的情况,结合现有的施工技术,注重当前软基处理影响因素,采取相匹配的软基处理技术,以提高基础质量安全,为后续施工提供依据。
        参考文献
        [1]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.
        [2]王瑛,王丽华.公路工程建设中软土路基施工技术[J].交通世界,2020(20):108-109.
        [3]李成军.研究公路施工中软土路基的施工技术处理[J].黑龙江交通科技,2020,43(5):26-27.
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