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摘要:在不断探究与实践的过程中公路施工已经在原有基础上取得较为明显的成就,但在实际施工过程中还是有诸多不足与阻碍存在。本文首先对现阶段公路施工中软土路基施工中存在的问题进行分析,然后针对其中存在的问题提出合理化建议,这对相关工程施工工作的顺利开展有积极意义,同时对我国交通事业的建设与发展有促進作用。
关键词:公路工程;软土路基;设计与施工
从本质上来说路基是一种带状结构,在实际建设过程中主要将路线位置以及技术要求作为主要依据,同时路基也是公路工程中不可缺少的组成部分,主要对公路路面负载进行承载,这对路基的强度、稳定性以及耐久性提出较高要求。在实际进行公路施工时我们无法实现对软土地基的避免,这需要得到切实可行技术的支撑,注意在保证施工质量的前提下促使施工效率有所提升。
一、工程概况
某省大兴至思南高速公路,本合同段起讫桩号为K97+100~K108+100,路线全长11公里。本项目包括全线的路基、路面、桥涵、隧道、等的施工。本项目路基软土路基路段采用换淤泥回填片石和石渣处理,片石及石渣必须从开挖路堑边坡获取。
二、公路施工中软土路基施工中存在的问题分析
泥质软岩的矿物成分是软土地基中无法避免的一种现象。泥质软岩的矿物成分会对路基施工造成直接影响,同时还要注意对风化碎屑的各种指数进行测定,其中主要包括液限指数、塑限指数和塑性指数。
液限指数低于30%,塑限指数低于20%,塑性指数低于30就是泥质软岩膨胀率的直接表现,同时具有较少的为微空隙以及较弱的剥离性。这种泥质软岩可实现在填筑路基中的直接应用,尤其是可从根本上避免强度减弱现象的出现。软土地基在实际设计与施工中会受到多种客观因素的影响进而出现多种问题,下面我们对其进行仔细分析。
1.软土路基路在路堤填土施工完成
道路路基会产生相应的较大的路基沉降和剩余沉降普遍存在于土路基路在路堤填土施工完成后,需要注意的是在实际施工过程中也会有上述现象存在。下阶段软土地基施工所面临的主要问题就是如何实现对沉降的有效控制以及残余沉降达到设计标准控制工作。
不同结构接合处的平稳、路基高度预留高度保障道路达到设计规定的标高以及减少桥头的跳车等现象也是在实际施工中所必须考虑的问题。这要求相关部门以及工作人员必须在原有的基础上不断提高重视程度,并在结合实际的同时借助先进的科学技术实现对上述问题的不断完善与优化。
2.在实际针对软土地基进行一系列的施工工作时出现路堤滑坡破坏极易导致基础失稳现象的出现,软土路基固固结慢,强度低是导致上述现象出现的主要原因。因此在实际施工中我们也必须在保证施工进度以及施工质量的基础上实现对填土速率的有效控制。
三、我国目前公路施工中软土路基处理的现状
粉喷桩,砂垫层法,竖向排水方法,加铺土工织物,碎石桩,砂桩,深层搅拌,强夯压实法等方法是我国公路建设中软土地基处理的常用方法。砂垫层+袋装砂井(或塑料排水板)土工布的处理方法是最最常用的软土路基处理的方法。这种方法可以得到更多的经济效果和更好的社会效益。
在软土地基上要设计和施工措施是适当的,施工建立公路和桥梁一般将不会发生问题。应结合当地工程地质条件,材料供应,投资环境,工期要求和环境保护的要求进行软土路堤设计与施工方案。同时应充分进行论证,因地制宜,就地取材,综合治理,使设计与施工方案技术先进,经济合理。
四、公路施工中软土路基的施工技术处理分析
1.换填法
基础下的地面不能太深时可以使用换填土的方法进行施工,在一定范围内用质地坚硬,强度高,性能稳定,具有耐腐蚀的砂,砾石和卵石,粒土,石灰土,炉渣,矿渣等分层填充材料进行软弱土的挖掘和换填。使之成为良好的人工地基,以达到符合要求的公路路基。也可以直接用人工或机械方法对地基软弱土层较薄和上部荷载不大的表面进行压实,夯实,振动密实的处理,从而达到加强路基的目的。
2.排水固结法
排水固结法的施工是在公路路基中设置沙井并在沙井中进行垂直方向上的排水的方法。在建设施工之前,利用结构自重逐步分级加载或在场地先行加载预压,使土壤整体孔隙水排除而逐渐固结的方法。
从而达到时道路路基沉降下去,同时提高路基强度的方法。因此排水固结是饱和的或者是软粘土地基荷载的作用下,把土中的水渐渐的排出的工程,同时达到空隙体积变小,致使地基固结变形。同时保持土壤在超静水压力逐渐消失的时候其中的有效应力能够很好的增加。进而提高地基土的强度。
3.砂垫层法
公路路基施工中的砂垫层的方法主要目的是为了排水,因此施工中最好选用粗砂进行施工填筑,砂粒径小于0.074毫米的砂的含量不应该超过15%的含量。应首先由测量组精确放出砂垫层的精确边界在进行适当的灌注。同时应把路基的沉降量考虑在内。施工的初步宽度要做好。防止路基沉降之后导致路基的宽度不到标准。在沿线用盛满沙子的编织袋排好做成挡砂堤。
挡沙堤的高度要控制在和砂垫层的高度保持一致。在沙堤的外部设置相同的斜坡保证汽车卸砂时能够准确到位。同时使用推土机进行配合平整,施工工程中应做好相应的检测,每隔2到3米设置一个检测站进行及时检测。砂垫层的厚度控制上要控制好松铺系数,其松铺系数应该控制在1.10为最好。
4.抛石挤於法
在鱼塘和常年积水的洼地可以采用抛石挤淤的方法进行施工。主要使用在软土的厚度较薄,软土的表面没有硬壳的地方,厚度4m以下的软土,片石能沉到水底的泥沼就可采用抛石挤淤法。向路基底部抛投下一定数量的片状石块,将淤泥挤压出基底的范围,从而提高地基的强度,这是抛石挤淤法经常使用的手段。
对于施工中出现的积水可以使用水泵或自然排水方法将处理范围内的地表水抽排入自然排水体系内,如果需要可以使用围堰的方法进行排水。同时要做好挖换范围内的排水沟和节水沟设施。
5.重锤夯实法
使用吊装机械锤提到一定的高度,然后自由落下,重复夯击地基的方法是重锤夯实的方法。软土地单位面积由于应力扩散和传递,受到它不能承受的应力软土层产生了高度压缩,上层土由于重锤的自由下落的运动必须产生垂直向下位移,向四方推移与排挤。
结语:
路基的施工是公路施工工程项目的重要内容和关键环节。在设计中针对不同的地段基础选择不同的地基处理方法,同时应该大力推进新技术新工艺和新材料的使用。施工过程中应该严格遵守工程中规定的相应的要求,控制好填筑材料的分级,控制好填筑材料的质量,综合运用各种技术措施保证软土路基得到有效处理来满足公路路基的相关要求。
关键词:公路工程;软土路基;设计与施工
从本质上来说路基是一种带状结构,在实际建设过程中主要将路线位置以及技术要求作为主要依据,同时路基也是公路工程中不可缺少的组成部分,主要对公路路面负载进行承载,这对路基的强度、稳定性以及耐久性提出较高要求。在实际进行公路施工时我们无法实现对软土地基的避免,这需要得到切实可行技术的支撑,注意在保证施工质量的前提下促使施工效率有所提升。
一、工程概况
某省大兴至思南高速公路,本合同段起讫桩号为K97+100~K108+100,路线全长11公里。本项目包括全线的路基、路面、桥涵、隧道、等的施工。本项目路基软土路基路段采用换淤泥回填片石和石渣处理,片石及石渣必须从开挖路堑边坡获取。
二、公路施工中软土路基施工中存在的问题分析
泥质软岩的矿物成分是软土地基中无法避免的一种现象。泥质软岩的矿物成分会对路基施工造成直接影响,同时还要注意对风化碎屑的各种指数进行测定,其中主要包括液限指数、塑限指数和塑性指数。
液限指数低于30%,塑限指数低于20%,塑性指数低于30就是泥质软岩膨胀率的直接表现,同时具有较少的为微空隙以及较弱的剥离性。这种泥质软岩可实现在填筑路基中的直接应用,尤其是可从根本上避免强度减弱现象的出现。软土地基在实际设计与施工中会受到多种客观因素的影响进而出现多种问题,下面我们对其进行仔细分析。
1.软土路基路在路堤填土施工完成
道路路基会产生相应的较大的路基沉降和剩余沉降普遍存在于土路基路在路堤填土施工完成后,需要注意的是在实际施工过程中也会有上述现象存在。下阶段软土地基施工所面临的主要问题就是如何实现对沉降的有效控制以及残余沉降达到设计标准控制工作。
不同结构接合处的平稳、路基高度预留高度保障道路达到设计规定的标高以及减少桥头的跳车等现象也是在实际施工中所必须考虑的问题。这要求相关部门以及工作人员必须在原有的基础上不断提高重视程度,并在结合实际的同时借助先进的科学技术实现对上述问题的不断完善与优化。
2.在实际针对软土地基进行一系列的施工工作时出现路堤滑坡破坏极易导致基础失稳现象的出现,软土路基固固结慢,强度低是导致上述现象出现的主要原因。因此在实际施工中我们也必须在保证施工进度以及施工质量的基础上实现对填土速率的有效控制。
三、我国目前公路施工中软土路基处理的现状
粉喷桩,砂垫层法,竖向排水方法,加铺土工织物,碎石桩,砂桩,深层搅拌,强夯压实法等方法是我国公路建设中软土地基处理的常用方法。砂垫层+袋装砂井(或塑料排水板)土工布的处理方法是最最常用的软土路基处理的方法。这种方法可以得到更多的经济效果和更好的社会效益。
在软土地基上要设计和施工措施是适当的,施工建立公路和桥梁一般将不会发生问题。应结合当地工程地质条件,材料供应,投资环境,工期要求和环境保护的要求进行软土路堤设计与施工方案。同时应充分进行论证,因地制宜,就地取材,综合治理,使设计与施工方案技术先进,经济合理。
四、公路施工中软土路基的施工技术处理分析
1.换填法
基础下的地面不能太深时可以使用换填土的方法进行施工,在一定范围内用质地坚硬,强度高,性能稳定,具有耐腐蚀的砂,砾石和卵石,粒土,石灰土,炉渣,矿渣等分层填充材料进行软弱土的挖掘和换填。使之成为良好的人工地基,以达到符合要求的公路路基。也可以直接用人工或机械方法对地基软弱土层较薄和上部荷载不大的表面进行压实,夯实,振动密实的处理,从而达到加强路基的目的。
2.排水固结法
排水固结法的施工是在公路路基中设置沙井并在沙井中进行垂直方向上的排水的方法。在建设施工之前,利用结构自重逐步分级加载或在场地先行加载预压,使土壤整体孔隙水排除而逐渐固结的方法。
从而达到时道路路基沉降下去,同时提高路基强度的方法。因此排水固结是饱和的或者是软粘土地基荷载的作用下,把土中的水渐渐的排出的工程,同时达到空隙体积变小,致使地基固结变形。同时保持土壤在超静水压力逐渐消失的时候其中的有效应力能够很好的增加。进而提高地基土的强度。
3.砂垫层法
公路路基施工中的砂垫层的方法主要目的是为了排水,因此施工中最好选用粗砂进行施工填筑,砂粒径小于0.074毫米的砂的含量不应该超过15%的含量。应首先由测量组精确放出砂垫层的精确边界在进行适当的灌注。同时应把路基的沉降量考虑在内。施工的初步宽度要做好。防止路基沉降之后导致路基的宽度不到标准。在沿线用盛满沙子的编织袋排好做成挡砂堤。
挡沙堤的高度要控制在和砂垫层的高度保持一致。在沙堤的外部设置相同的斜坡保证汽车卸砂时能够准确到位。同时使用推土机进行配合平整,施工工程中应做好相应的检测,每隔2到3米设置一个检测站进行及时检测。砂垫层的厚度控制上要控制好松铺系数,其松铺系数应该控制在1.10为最好。
4.抛石挤於法
在鱼塘和常年积水的洼地可以采用抛石挤淤的方法进行施工。主要使用在软土的厚度较薄,软土的表面没有硬壳的地方,厚度4m以下的软土,片石能沉到水底的泥沼就可采用抛石挤淤法。向路基底部抛投下一定数量的片状石块,将淤泥挤压出基底的范围,从而提高地基的强度,这是抛石挤淤法经常使用的手段。
对于施工中出现的积水可以使用水泵或自然排水方法将处理范围内的地表水抽排入自然排水体系内,如果需要可以使用围堰的方法进行排水。同时要做好挖换范围内的排水沟和节水沟设施。
5.重锤夯实法
使用吊装机械锤提到一定的高度,然后自由落下,重复夯击地基的方法是重锤夯实的方法。软土地单位面积由于应力扩散和传递,受到它不能承受的应力软土层产生了高度压缩,上层土由于重锤的自由下落的运动必须产生垂直向下位移,向四方推移与排挤。
结语:
路基的施工是公路施工工程项目的重要内容和关键环节。在设计中针对不同的地段基础选择不同的地基处理方法,同时应该大力推进新技术新工艺和新材料的使用。施工过程中应该严格遵守工程中规定的相应的要求,控制好填筑材料的分级,控制好填筑材料的质量,综合运用各种技术措施保证软土路基得到有效处理来满足公路路基的相关要求。