公路工程软土路基施工技术探讨论文_周兴贵

公路工程软土路基施工技术探讨论文_周兴贵

山西嘉隆达公路工程有限公司 山西吕梁 032100

摘要:由于我国地形条件较为复杂,在进行公路施工的过程中往往不可避免地会遇到软土路基的情况。而对于不同情况下的公路软土路基,也必须要通过对于相对应的处理技术加以应用,才能够使得软土路基在强度等方面满足使用的要求,因此对于公路软土路基施工处理技术进行研究有着非常重要的意义。常见的公路软土路基处理技术包括换填法、强夯法以及化学处理法等,下面主要就这些软土路基施工处理技术进行了相应的探讨。

关键词:公路工程,软土路基,施工技术

引言

淤泥质土、软黏性土等强度低、压缩性高的软弱土层在我国公路工程的施工过程当中经常会遇到。这种软土路基具有承载力差,边坡的稳定性不强等特征,因此在公路工程软土路基的施工过程中,应及时采取有效措施来处理软土路基,防止路面出现沉降和侵蚀的现象。本文主要分析了常见的几种软土路基施工方法,并结合具体案例对软土路基的施工技术进行了介绍。

1软土的工程性质

(1)含水量较高由于软土土层主要是由黏土和泥沙颗粒组成,含有较高的非无机质物质,包括黏土矿物、伊利石等,同时这些矿料颗粒表面带有负电荷,能够与周围水、阳离子等发生反应,形成偶极水分子,并在表面形成吸附水膜,增加软土的含水量与孔隙比。(2)抗剪强度低软土地基的抗剪强度与其固结排水度有关,软土材料在不排水的情况下,内摩擦角几乎为零,另一方面,在荷载作用下,如果软土地基固结排水,其力学性质会发生显著变化,随着土体固结速率越快,软土地基的强度也会越高。(3)压缩性高通常软土地基是指由淤泥、泥炭等土层组成的基础,其压缩系数一般为0.5MPa~1.5MPa,最高可以达到4.5MPa。(4)透气性较差由于软土地基土层的渗透系数较低,因此其在荷载的作用下固结速度较慢,另一方面,软土地基中有机质含量较高,土壤中易出现气泡,严重影响渗流通道的渗透性,同时软土地基通常需要较长时间才能够沉降稳定,不利于改善地基土的工程特性。

2公路软土路基施工处理技术

2.1换填法处理

在进行公路建设的过程中,如果遇到软土路基,换填法是最常使用的一种软土路基处理技术,在对于换填法加以应用的时候,主要就是将基础地面下一定范围内的软弱土层加以挖除,然后再用质地较硬而且强度较高的砂或者是碎石来进行填充,在将软弱土层换填之后,再对于换填后的土层进行碾压和夯实,从而使得路基的强度能够满足要求。在进行换填的时候,如果软弱土层的厚度是小于3m的,那么就需要将软弱土层全部挖除,然后再换填以相应厚度的其他填料并且进行碾压和夯实。而如果软弱土层的厚度大于3m,那么就只需要挖除部分的软土,具体的挖出厚度需要根据工程的实际情况来加以确定,然后再对于挖出的部分换填以其他的填料并且进行碾压和夯实。换填法的原理和操作都较为简单,对于大部分的软土路基处理都是适用的。

2.2表层处理法

在进行公路软土路基处理的过程中,表层处理法也是一种常用的处理方式,所谓的表层处理法,就是指的对于地面表层较为软弱的部分进行强化,使其强度能够得以提高,从而满足公路施工的要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在实际的应用过程之中,所采取的强化措施一般都是地质排水,在将软弱层的水分加以排除之后,使得土层的强度能够有所提高,进而满足施工活动开展的要求。所以在对于公路软土路基进行处理的时候,如果软土表层的质量较好而且含水量相对较高,就可以采用此方法,而在应用此方法的时候,应该先挖一条排水沟,让水通过排水沟排出,在通过排水沟排水之后,还可以向表层填埋砂砾或者石块,从而使其强度能够得到提升,而且通过加入砂砾或者是石块,也能够使得软土路基的材料构成得以改善,从而有助于进一步提高路基的强度。除了添加砂砾以及石块之外,还可以向土层中加入一些韧性材料或者是砂砾石块垫层,通过这种方式来使得路基的承载力得到提高。而且在添加韧性材料或者是砂砾石块垫层之后,路基的抗剪强度也能够得到更好地改善,同时还可以有效地减少路基的沉降量。此外,在加入垫层之后,还能够进一步加快软弱土层的排水固结速度。所以说在进行公路软土路基处理的时候,还可以对于表层处理法加以应用,从而使得软土路基能够得到有效地改善。

2.3高强度夯实法

除了换填法以及表层处理法之外,高强度夯实法也是公路软土路基处理过程中经常使用的一种方法。而高强度夯实法的原理就是因为软土路基的土质十分的松软,所以导致其无法承受较大的荷载,而这又与公路施工和使用的实际要求不符,所以要进行公路软土路基处理,一个最为主要的任务就是提高路基的强度,而高强度夯实法就是一种提高路基强度的有效方式。高强度夯实法的原理以及施工都较为简单,但是在对于该方法加以应用的过程中,首先必须要根据工程的实际情况来对于夯实机械加以选择,同时在进行夯实的过程之中,还必须要不断地对于夯实的程度进行监测,通过对于碾压及夯击的力度、次数等进行有效地控制来实现对于夯实程度的掌控,有效地保证了路基夯实的效果,同时也能够有效地避免资源浪费。

2.4化学固结法

目前国内的公路工程施工当中经常会使用化学固结法来处理软土路基,且应用效果显著。化学固结法指的是通过化学措施来实现软土路基的固结处理,从而提升路基强度。这种方法操作简便,投资低,用时短,因此应用较为广泛。灌浆法、深层搅拌法以及高压喷注浆法是化学固结法中使用最多的三种施工工艺。(1)灌浆法灌浆法其施工工艺是利用灌注方法把具有一定胶结性能的材料灌入到软土地基里,使得软土地基本身的结构密度得以增强,确保软土路基承载力。利用灌浆法来处理软土路基能够将外界水流切断,以免水流侵蚀路基,改善软土路基的防渗性能,最终提高软土路基的承载能力。(2)深层搅拌法这是应用最为广泛的一种化学固结法,其施工工艺是将化学固化剂掺入到软土路基当中,通过搅拌机的搅拌作业,使得软土和固化剂发生化学反应,继而提高软土路基的强度。在其施工过程中要注意结合施工环境以及工程的具体要求来进行,规范施工。(3)高压喷注浆法将设有特殊喷嘴的注浆管安装在预定的土层深度,并使用高压射流让土体与固化浆液互相混合,从而使地基土体凝固,硬化。这种软土路基的施工方法适用于砂土、黏性土以及淤泥等多种地基。

结语

综上所述,目前针对公路工程的软土路基施工,我国经过多年的探索和实践已总结出多种效果显著的施工技术。但我国地域辽阔,各个区域的软土路基实际情况不一样,因此在实际施工过程当中还应该具体问题具体分析,从而选择适宜的科学合理的软土地基处理方法,这样才能确保软土路基的施工质量,有效提高软土路基的稳定性,确保人们的出行安全,提高建设企业的经济效益。

参考文献:

[1]郑焕然.滨海软土地基处理技术及沉降分析[D].湖南大学硕士学位,2003.

[2]马东旭.公路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].公路交通科技(应用技术版),2015,1:254-255.

论文作者:周兴贵

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/14

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