软土路基条件下的公路施工技术研究

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  摘要:公路工程作为各个地区之间沟通交流的纽带,作为百姓出行质量的直接影响因素,在社会进步发展中扮演着极其重要的角色。而软土地基是我们公路施工中最常见也最难进行的一种情况,这种地基由于其特殊的情况和特征,很难为公路建设提供足够的承载力,对于顺利、高质量的完成公路工程的施工十分不利。本文就立足于软土地基的基本情况,对软土地基建设的现状以及施工方法进行了分析。
  关键词:软土路基;公路;施工技术
  在公路施工的过程中,经常遇见软土路基,软土路基严重影响了公路工程的质量,导致已经投入使用的公路很可能出现质量问题,给人民的正常通行带来困难,有关权威调查显示,我国近三分之一的公路路基都是软土路基,软土路基的施工技术对我国道路建设有重要影响,提高软土路基条件下的公路施工技术,促进公路的施工质量的提高。
  1公路软土路基的特点
  1.1水分比率过大
  在高速公路的规划与建设过程中,受软土路基的黏土颗粒及淤泥影响,造成了软土路基的孔隙过大和水分过大,仅有少部分的有机物能够在不同的地质条件下蜕变为孔隙较小的絮状结构。一般条件下,软土的水分比率在36%~80%之间,受剪力的影响,软土所产生的剪力形变较为明显,等软土固结沉降之后,即会产生块状的固结沉降,从而给车辆的行驶带来了极大不便。
  1.2土壤的坚固性较差
  由于软土土质具有较为明显的结构性类型,当软土结构的中部土层遭受挤压或是振动时,其中的絮状架构即会受到损坏,使得土壤的坚固性大大降低,严重情况下还会出现流动状态,当软土土质受到破坏时,其强度会随着时间的推移,逐渐得以修复。此外,软土土质具有较高的压缩性、极差的渗透性,在垂直方位上的渗透速率为6~10cm/s。
  1.3抗剪力较弱
  在我国天然的软土结构组成中,软土的抗剪力的标准设定为少于20MPa,一般情况下的摩擦角度为20~35°,一些软土土质的抗剪力比较弱,因此要加强相应的剪力。由于软土基层受负荷条件和排水固结等状况的影响,其对应的剪力就会随之发生较大的变化,当软土固结的速率不断加快,其相对强度提升幅度也会加大。
  2软土路基条件下的公路施工过程中存在的问题
  2.1软土路基沉降问题
  软土路基由于各种各样的原因稳定性能非常差,所以在进行了填土工序之后,还需要进行一定的加固,也就是浇筑路基。而在这个过程中,软土路基很可能出现沉降的问题,对于道路施工的质量有着不利的影响。所以说,我们务必要着力解决其中存在的短板,软土路基建成后沉降现象几乎是不可避免的,因此我们需要将其控制在一个合理的范围内,保证车辆能够正常的通行,公路使用年限达标立刻。另外就是在一些桥梁公路上,还需要对桥头进行加固处理,防止安全事故。
  2.2路堤滑坡问题
  软土路基的公路建设工作十分困难,想要顺利安全的完成施工,必须要严格的按照工作流程进行,绝不能为了省时间、怕麻烦就将一些看似可有可无的工序省略掉,这很可能造成路堤滑坡的情况。如果我们能够在施工之前,对土质进行详尽的分析,并且采用恰当的方法进行加固处理,就能够很大程度上避免软土地基公路施工中的稳定性不足问题。因此,做好施工前的准备工作对于公路工程质量也是一个保障。
  3公路工程施工中软土地基处理技术分析
  3.1强夯处理技术
  强夯处理技术关键是为了可以有效的提高软土地基自身所具有的有效承载力,一般都是应用重锤从某个高度实施自由落地夯击来推动软土地基快速实施凝结的形式。一般在应用强夯法加以处理的时候,都是使用吨位超过10t的铁锤直接上升到远超10m的高度直接砸下,并这样来运用铁锤下降的巨大冲力来推动软土地基的紧密度变得更大,从而真正完成软土地基的处理效果。并且這种形式真正使用起来本身也存在一定的局限性,所以一般会用在砂性土或者部分非饱和性的粘土当中,并且还一定要具备连续性。
  3.2加载法
  加载法凭借的关键是加载技术,而这技术关键是“使用认为压制的方法来完善软土的土质情况,运用重型压路机实施反复压实软土,以把软土中的空隙与水分排除,把软土压制成跟道路路基施工要求相符的土壤”。在应用这种技术进行软土地基加载压实时,要时刻对土质实施检验,切实保障压实的实际效果,确保项目施工质量。
  3.3换填法
  一般情况下,路基下层比较浅的时候,应用换填法会取得比较好的效果。顾名思义,就是利用一些硬度复合标准的材料把软土换出来,这种换填法中最为重要的就是换填的材料必须要进行一定的筛选,首先其硬度就必须要过关,各种材料的顺序绝不能出现误差,这有利于提升公路施工的质量,确保地基的强度足够支撑公路的质量。公路的承建单位需要结合具体的情况以及软土路基的软土种类,选择适当的处理方法。
  3.4挤密桩法
  挤密桩法是运用冲击或振动方法,把圆柱形钢质桩管打入原地基,拔出后产生桩孔,之后再回填素土、灰土、石灰土、水泥土等材料并加以夯实,继而产生大直径桩体和原地基形成复合地基,一起承受上部荷载。挤密桩法的优势是不用取土,在之前地基上挤压成孔、横向紧密,所以施工工作量小,施工进度相对快,能够就地取材,工程造价相对低。灰土、素土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土与杂填土地基,为5m~20m左右的处理深度。当地基土大于24%含水量、大于65%饱和度时,不能使用这方法。
  3.5复合地基法
  所谓的复合地基法,顾名思义就是在软土地基公路工程建设过程中,将路基中的组成材料以及一些不符合施工要求的软土地质进行更换,从而提升地基的硬度,使其能够满足公路建设的要求,尽最大可能缩减路基的沉降可能。这种复合地基法一般情况下,我们都会依据桩子种类的差异分成粉喷桩、旋喷桩、碎石桩三种方法,在实际的建设工作中,可以结合具体的路基状态对这几种复合路基法进行选择,从而达到最佳的施工成果。
  3.6排水固结法
  不管是建设哪种项目工程都离不开对排水技术的运用。在建设公路中,通过对排水固结技术的运用,地基的强度获得了有效的提升。除此以外,公路路基的沙井垂直方向与沙井还能够获得排水处理。在建设公路之前,能够对结构自重渐渐加载与加载预压的方法加以运用,让路基空隙获得有效的排水处理。在实施排水的时候,含有相对大水量的软土地基要首先处理,为了把表层的水排除,还要挖一个沟槽,在布置沟槽的过程中,要加以应用当地的地形,还需要避免沉降情况的发生。在建设公路路基中通过对排水固结技术的运用,能够使空隙的体积缩减,进而保证不会轻易的改变路基地形。
  3.7水泥搅拌桩技术
  水泥搅拌桩技术主要是将水泥灌注到软土路基中,且通过深层搅拌的方式使得水泥与土质发生化学反应,达到加固公路路基的目的,在水泥搅拌桩施工时,可以采用干湿结合的方式进行操作,且在实践过程中,完成路基水泥灌注后,及时使用搅拌桩进行搅拌,使其能够固结土体,值得注意的是,在操作时,一定需要控制搅拌的速度,不能够过慢,否则会出现水泥离析现象。
  总之,在解决软土路基问题时,应根据具体的地质形态采取相应的公路软土路基施工技术。相关的技术及操作人员应不断努力,引进新技术,不断提高软土路基施工质量。
  参考文献:
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