摘要:软土路基构成特殊,主要成分为淤泥和黏土颗粒,并且相互之间的孔隙较大,具有含水量高、渗透性差、压缩性高、抗剪强度低等特点,如果处理不当就会造成路堤不稳定、基路面横坡变小、路面开裂、路基沉降过大等问题,因此,在公路施工中,需要采取科学的施工技术,加固软土路基并提高其稳定性,从而避免软土路基给公路质量带来的不利影响。本文就公路桥梁施工中软土路基的施工技术处理进行探讨。
关键词:公路施工;软土路基;特点
1软土路基特点分析
(1)含水量大。软土路基的含水量比较高,直接影响了压实施工的质量。由于公路工程的压实是根据路面的结构层及路基土里的含水量,而软土就像水一样,其流动性非常强,在公路施工中很容易就能辨认出来,而公路的施工是不能在软土上面进行的,需要将软土进行处理,这样才能保证公路施工过程中路基的施工质量。(2)渗透能力差。在公路施工中将会有大量粘土被使用,尤其是大多的粘土都存在于软土中,并且在固化速度上软土固化的速度明显比粘土要慢,因此,在公路的基础施工中就比较适合用粘土。而软粘土由于其固化速度慢造成了渗透性较差,对于外部施工在时间上有着非常大的压力,所以无法使软土固化的速度加快。(3)抗剪能力低。软土和粘土的抗剪强度没有本质区别,但软土的剪切强度相对于粘土较差。在公路施工施工过程中,排水能力差,影响工程建设质量。为提高公路施工质量,保证公路施工的安全,在对软土路基的抗剪能力上应该采取合理的措施用以提高。(4)压缩性强。由于软土路基含有比较高的水分,对软土路基的液限需要根据压缩系数进行,其两者是成正比的关系,当液限增加时,相应的其压缩系数也会跟着增大。
2影响软土路基施工技术的因素
2.1施工条件
不同的公路施工条件,对软土路基施工的技术工艺所提出的要求不同,例如,普通级别的公路,对软土路基施工与公路施工的顺序要求较少,也不影响公路的整体使用性能;高级别的公路,则对软土路基施工要求较高,须先处理软土路基并确定沉降因素,待软土路基稳定后才能施工,这样可以避免由软土路基所引发的沉降、裂缝、断裂等病害。
2.2公路的基本形状
公路建设的基本形状是公路施工中影响软土路基施工技术的基本因素。并且公路的基本形状对软土施工技术的选择具有明显的影响,若处理不当,将直接影响公路的稳定性。例如针对较宽的路堤,若采用换填、碎石桩技术就容易损毁路堤结构,造成路地面承受巨大压力,一旦投入使用,就容易造成路基沉降的问题。
2.3施工环境
公路的施工环境是软土路基施工技术影响的直接因素,其施工时所遇到的地质状况、水纹状况、地理位置甚至是气候条件都可能成为影响因素。例如,施工时,雨量充足,则容易对软土路基形成压力,若没有做好防水准备,就容易使雨水渗入软土路基内,直接降低其性能,甚至造成水土流失、地基沉降,进而造成施工难度的加大。
3路桥施工中的软土路基施工技术
3.1排水固结法
排水固结法是公路施工中软土路基的常见处理技术之一,主要适用于地基中含水量较大的软土地基类型。使用排水固结法对软土地基进行处理时,首先要利用沙井设备对土体中的水分进行排除,或者使用加载预压排水的方式进行排水,这样做的主要目的是为了防止后期公路在使用时水分蒸发而造成公路路面的沉降现象,提高公路路基的压实程度。目前来说,排水固结处理方法有以下几种施工工艺:(1)塑料排水固结法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种排水方式主要是通过使用塑料排水板疏通地基的流水,从而使得公路路基土层的水流速加大,促进地基中水流的排出。通过塑料排水固结法可以有效地将公路软土路基中的土地水分排干,从而起到固结的作用,因此在公路软土路基的处理中较为常见;(2)电渗排水固结法。这种排水方式主要是使用直流电将水体中的电流进行导向,使其水体的流向统一,进而产生固结作用。但是由于这种方式主要是使用直流电来进行排水固结,在施工的过程中存在一定的安全隐患,因此在公路工程的施工中应用并不广泛;(3)预压固结法。这种处理方式主要通过超载、堆载、真空三种形式来对软土路基进行预压固结。超载预压是在公路路面堆放超过路面承载力的物体,通过这些超载物体的体积和重量来使得公路路基中的水分得以排出,从而对软土路基进行加固。堆载方式的原理与超载预压的原理相同,但是堆放的物体重量应当刚好与路面承受力持平,进而通过施工处理来进行路基的排水加固。真空处理方式则是指直接利用真空泵来进行抽气抽水,从而达到软土路基固结的目的;(4)沙井固结法。这种固结方式主要是通过战机在土体中进行钻孔,然后利用沙石进行快速的灌注,沙石将孔填满之后则会将水分挤出,进而形成土体的固结。一般使用最多的是袋装砂井的方式,这种处理方式的操作较为简单且使用的材料较少,可以有效地提高公路路基的承载力,因此在排水固结法中使用较为广泛。
3.2水泥深层搅拌桩法
利用高强度硬化之后的水泥,将其加入到软土中,形成坚固的混合物,这样水泥可以发挥其粘合的作用,进而提升了软土的性能符合施工的要求。由于软土与水泥的结合,提升了公路施工中土体的整体强度,有效避免了变形的问题,从而大大降低了软土的沉降速度,有利于边坡的稳固,进而提升了软土路基的承载力。对于水泥深层搅拌桩方法的运用,需要严格遵循施工的设计要求,对特殊的软土地基,采用标准的施工技术,从而保障水泥深层搅拌桩法的效果,避免事故的发生。
3.3回填土技术
在路桥软土路基的施工中,回填土技术为其带来了系统的技术方法,首先,要对路基的软土区域进行规划出路,对路基里的软土土质进行挖除,当挖除软土时,要按照施工方案上的设计进行完成,不能随意的挖除软土,防止对路桥路基的稳定性产生影响,然后进行填充,填充完成后,再对路面平整工作进行安排,施工单位安排装载机使其作用在路面上,对路面进行平整后,再使用压路机,在路面上进行压实震动,大约8次左右,然后再对路面的强度的和密实性进行检查,使用分层回填的方法,把回填土填充到原来软土的路基位置,公路桥梁软土路基内,一般都是使用粗砂和碎石填充,这样对提路面的稳定性有很大的帮助,最后合理对路基的沉降观测进行安排,利用标准的仪器,增加沉降观测结果的准确性,设计一个定期的时间对其进行观测,再根据观测结果,修复软土路基中未达标的结构,对软土路基的稳定度进行稳固。
3.4加筋土处理法
在公路施工过程中,如果其所处的地理位置是悬崖边或者是旁边的岩石较为容易坍塌的地带,一般采用加筋土处理的方法。这种方法主要是将一些刚性较强的拉筋物质加入到填土中,然后在水平方向进行设置,利用填土中带状筋体的拉力提高公路路基的承载力,从而加强软土路基的稳定性。具体的施工方式有树根桩、土工织物以及瞄固法等三种形式。其中,树根桩方式主要是通过小直径的灌注桩来提高公路路基的承载力;而土工织物的方式则主要是利用土工格栅来进行土体韧度的提升;瞄固法是使用一定数量的瞄杆进行设置,再通过相应的技术处理来使其提高公路路基的承载力。
4结束语
综上所述,软土路基的施工是公路施工中应重点注意的问题,鉴于软土路基施工技术的影响因素众多,在实际施工中需要根据公路施工的实际状况,结合施工的环境条件和气候选取科学合理的施工技术,从而提高软土路基的稳定性,保证整个公路工程的质量。
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论文作者:马林,李建华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/23
标签:土路论文; 公路论文; 路基论文; 路面论文; 施工技术论文; 方式论文; 粘土论文; 《基层建设》2018年第5期论文;