论路桥施工中软土路基的施工技术

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wgrlxh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:本文主要介绍了软土路基的相关概念,论述了几种常用的路桥软土路基的施工技术,分析了选择软土路基处理方法的措施。
  关键词:路桥施工;软土路基;处理技术
  中图分类号: TU997文献标识码: A
  引言
  软土天然含水量大、天然强度低、压缩性高、透水性小,工程性质差。路基是路桥的重要組成部分,承载着路桥受到的压力,所以必须具备足够的强度、抗压性以及耐久性。软土路基问题不仅严重降低了工程质量,还有可能严重影响到民众的日常交通出行,因此,一定要加大对路桥软土路基的处理技术的研究,进而保证路桥的施工质量。
  1、软土路基概述
  1.1、软土路基的定义
  软土路基中软土的定义较相关规范中的定义更加广泛,其包含了设计强度达不到要求的湿粘土。在一定程度上,路基工程的强度与稳定性是由路基填土的干湿状态所决定的。土中含水量的高低决定了路基的干湿状态,而各种水作用及作用的延续时间又同含水量的高低密切相关。在路基路面工程的施工过程中,由于路面路基的高差及施工排水设施设置不当,使雨水和其他水源延缝隙向路基内渗透而导致路基软化。此外由于地下水位的升高使路基长时间处于潮湿状态也可导致路基的软化。
  软土路基因其成因往往具有一定的变形特点,具体表现在。软土路基在荷载作用下达到压缩稳定所需要的时间更长,且其变形量较大。软土路基的侧向变形较一般土体偏大。软土路基的变形量较大是因为其土质的主体为淤泥或淤质土,含水量较大,待其压缩变形后排出水的体积较大故其变形较大。同样因为软土路基的含水量较大。其所含的自由水在土体空隙中很难流动。故在荷载作用下水不能很快的排出。因此其变形作用只能慢慢进行。一般要持续数年甚至数十年。同时软土路基因其较一般土体偏大。其侧向变形与竖向变形之比也较一般土体偏大。
  1.2、软土路基的危害
  软土路基的危害可以分为路桥施工过程中的危害和路桥使用过程中的危害。
  施工过程中一般容易出现两个方面的问题。首先,在路堤的填土过程中,容易出现路基失稳的现象,进而引起路基的滑坡。为了防止这种现象的出现,在对路堤进行填土时,要对填土速度进行控制,确保速度均匀稳定,保证路堤填土的顺利实现,确保工程的施工质量,同时,要在不影响工程进度的情况下完成。其次,在路堤填土完成后以及路堤填筑的过程中,路基都会出现一定的沉降和剩余沉降,为了保证路桥的正常使用,要结合路桥的实际情况,充分考虑其承载能力,选择适当的软土路基处理方式,
  在路桥使用过程中,软土路基的影响非常大,其对路桥的承载能力和使用寿命产生巨大的影响,轻则造成路桥大面积塌陷,影响正常使用,重则造成路桥彻底瘫痪,给国家造成巨大的经济损失,因此,在选择软土路基处理技术时,一定要结合路桥的实际数据,对路桥的交通流量和承载能力有一个详细的了解,确保路桥质量合格,经得起时间的考验。
  2、常用的路桥软土路基的施工技术
  2.1、排水固结法
  该方法的主要目的是排水,具体有两种措施。首先,对于含水量较少的软土,在实际施工中,可以通过热化处理,将土体中的水分排除,进而提高土层的固结程度,加强土层的自身强度,其施工方法简便,但是限制较大,对于含水量较高的土层作用不大。其次,在软土路基中加入排水管道,并在土层上部施加一定的压力,将土中过量的水分“挤”出来,通过排水管道逐渐排除,从而减小土壤的空隙比,使得软土路基固结变形,强度得到加强。这种施工方法必须关注两个部分,即排水系统和加压系统。
  排水系统的构建可以通过设置砂井或塑料排水板来实现。目前,通常使用织物袋装砂井,成本较低、施工简单、排水效果也较好。塑料排水板是在软土层插入塑料排水板作为渗水的通道,可以有效地加快排水的速度。
  加压系统较为常见的是在软土上进行预压。在工程施工准备阶段,预先对软土施加压力,使其沉降,提高软土路基的承载能力,施加的压力可以与路桥通车后的承载能力相同,也可以适当超出。对于黏土层较薄或者浅层土可以用单独堆载的方法。
  2.2、置换法
  以优质土来置换比较软弱的土,确保土质的稳定和减少沉降量。使用方法分为人工挖掘置换或是用爆破的方法将软弱土挤出的强制换。这样的施工方法比较容易,部分的情况下可以在短时间内可以达到所要的目的。从可靠性的方法来讲人工挖掘置换较优。置换的材料要使用可以受到水浸液不会导致降低承载力。但是要在置换后进行充分的压实。
  2.3、粉喷桩法
  粉喷桩法以粉体做加固料,无需向路基中注入附加水分,并可充分吸取地下水,能够加快软土路基的沉降速率(石灰系列),减少软土路基沉降量,较快增加软土路基承载力,使大部分沉降在工前完成,进而减少了工后的沉降量。该工法加固软土路基的作用原理,具体作用有四个方面:
  (1)桩体作用:路基中的应力在路堤填筑荷载作用下按材料模量进行分布。由于粉喷桩的刚度较桩周围土体大,因此产生应力集中,大部分填土荷载由粉喷桩承担,桩间土所受作用应力相应减少,这样就相应提高了原路基的路基承载力,亦可减少路基沉降量。
  (2)垫层作用:通过喷注水泥粉,粉喷桩和路基土均匀原位搅拌硬结成桩体,并和桩间土结合组成一个复合路基(或称复合层)。显然,这一复合层的力学特性优于天然软土路基,起到了平均应力和扩大应力扩散角的作用。
  (3)挤密作用:在喷注水泥粉和路基土组成桩体的过程中,粉喷桩不再向路基土中附加注入水,反而桩体中的水泥粉对其周围的软土具有吸水、膨胀和发热的作用,同时对桩周围土起到了挤密效果。因此软土路基经加固后初期强度得到加强,在加固含水量大的软土时效果更为显著。
  (4)加筋作用:粉喷桩与路基土形成的桩体,除了可以增大路基承载力,还能够加强土体的抗剪强度,进而增大了填筑软基路堤的稳定性。
  2.4、砂垫层和砂石垫层换填
  在进行软路基施工过程中,由于软土路基是非常不稳固的一种路基,这给我们的路桥施工过程带来了极大的难度,因此,我们可以采用铺设砂砾层的方式来避免这一过程,铺设完成后再夯实,就可以做到稳固作用。采用这种施工技术具有很大的优点,其不仅仅可以达到承载力方面的要求,同时还可以对路基表层的排水效果进行优化。在具体的软土路基的施工中,我们可以按照设计方案的要求,选择颗粒稍微大的砂砾石,在十分必要的情况下,我们也可以掺入鹅卵石,当然,这些都是根据施工地点的具体情况进行确定的。一旦将选择砂砾石确定以后,就要开始对路基的沟槽进行处理,如果沟槽中还有水,应该采取一定的排水措施,接着就将事先已经配好的砂砾石填进去。在进行填入时,应该进行逐层的夯实,特别要控制好填料的含水量。
  2.5、深层石灰搅拌桩法
  深层次的石灰搅拌桩的施工是整个路桥工程施工软路基施工过程中的中重要的环节。在路桥施工过程中有一样不可缺少的材料就是石灰,而在软土路基的施工中,就更该注意石灰的利用,并且要极其注重石灰搅拌桩的施工问题。在具体的软土路基的处理中,对于粘度较高的软土,最好采用深层的石灰搅拌桩,也就说根据提让的具体性质,将路基土和石灰土进行配合,按照一定的比例进行搅拌,使其进行化学反应,经过这样的处理后,就可以使路基的强度以及承载力达到相关的要求。
  3、软土路基处理方法的选择
  首先通过工程勘察,确定路基条件,研讨确定是否需要进行软土路基的路基处理。如果存在需要处理的软土路基,则着重通过地质条件、施工环境施工要求等,来选择确定软基处理方案。
  3.1、地质条件
  (1)软土的性质。液化严重的砂土,适于采用砂桩、碎石桩或者振动固结的方式;粘土質路基,几乎所有的软基处理方法都能适用,同时应尽可能减少路基扰动;泥炭质路基,可采用排水固结法减少残余沉降,采用反压护道或复合路基提高稳定性。
  (2)软土层的厚度。软土层浅薄时,可采用表层处理法,对重要构造物基础可采用换填法。软土层较厚时,一般可采用表层处理与其他深层处理法联合使用,如砂垫层+砂井(袋装砂井、塑料排水板),砂垫层+复合路基(旋喷桩、粒料桩、CFG)等。软土层很厚时,采用排水固结法或复合路基法全层处理既困难又不经济,堆载预压效果也不大,一般只需处理到适当深度即可。
  (3)有无排水层。软基有排水层(砂层)且厚度较薄 (3~4m) 时,仅作表层处理或填土预压即可,利用自身条件进行排水固结,从而达到加速沉降、提高强度的要求。软土层厚又无排水层(砂层)的情况,可采用砂井、袋装砂井和塑料排水板等垂直排水固结法控制路基沉降,采用反压护道、复合路基处理控制路基稳定。深度浅的排水层上覆厚(4m 以上)软土层的情况,采用排水固结和堆载预压等控制沉降即可,并可辅以真空预压,此时若进行换填性价比较低。
  3.2、施工的环境
  不同的施工环境所使用的处理方法有所不同,经济性也出现一定的差异。如,噪音、振动路基和地下水的变化和排出的淤泥等,在选择施工方法的同时要慎重考虑这些因素。同时还要在路堤高度较高而路基比较软弱的情况下,周围的路基经常会发生比较大的沉降。这样在路堤坡脚附近有居民和重要的构造时,要考虑减小总沉降量和控制剪切变形的方法作为主要的措施。不可以采用这样方法的情况下,首先要考虑对构造物保护的影响,不然就要考虑以高架构造物来代替路堤。
  结语
  总而言之,在经济发展过程中,路桥的工程越来越重要,但是在路桥的施工中会遇到很多的问题,这些问题的出现对于路桥的施工质量会带来很大的影响。其中,加快软土路基处理是保障路桥运输事业发展的关键。因此,道路工程技术人员应提高对软土路基的理解,同时提高自身的技术水平,保障软土路基处理效果,实现我国路桥施工建设技术应用目标。
  参考文献:
  [1]王传高,伊旭春. 路桥路基施工中软土路基的科学处理[J]. 中国新技术新产品,2010,23:102.
  [2]沈建荣. 路桥施工中软土路基的施工技术措施[J]. 江西建材,2012,05:150-151.
  [3]唐智斌. 浅议路桥施工中软土路基的处理[J]. 广东科技,2012,19:122+135.
其他文献
摘要:近年来,我国的经济得到了迅速发展,与此同时,对我国的城市化水平也有很大影响,城市化的建设水平在不断提高,使得城市的建筑物出现了越来越高的情况,这样能够更好的满足城市化建设的要求,同时也能满足人们的住宅需求。在进行高层建筑施工的时候,结构非常复杂,而且施工的工程量和施工的工序都是非常多,在施工中要面临的问题也非常多。因此,在施工过程中要对施工管理方法进行不断的完善,这样才能保证施工的质量,同时
期刊
摘要:由于传统观念和偏见,乡土树种在城市公园园林绿化中一直得不到充分的应用,使其不能很好的发挥生态、经济、文化等方面的功能,本文针对此现象,主要谈谈近几年城市公园园林绿化中对乡土树种的应用情况。  关键词:乡村树种;城市绿化;应用措施  中图分类号:S73 文献标识码: A  前言  随着人们对生活环境的要求越来越高,园林绿化工作也面临许多困难,然而,雪上加霜的是在一些因素的影响下,城市园林绿化一
期刊
摘要:建筑实体的形成离不开建筑技术的支持,建筑技术的发展促使其建筑形态在整个建筑史乃至人类文明史当中不断前进。在如今信息技术高速发展的时代中,相同技术指导下的建筑越来越多,越来越整齐划一。技术不应是建筑活动中指导建筑形态的总指挥棒,人们的生活习惯才是决策者。那我们的建筑应当以什么姿态出现在我们生活的土地上?在技术的支持上,我们的建筑又该何去何从呢?在这里,就住宅而言,提出我的小小见解。  关键字:
期刊
摘要:建筑设计很重要,建筑设计管理同样重要。建筑设计管理是一项较为复杂且系统的工作,由于设计管理涉及的方面较多,致使常常会出现各种问题,因此,必须加强设计过程的管理。本文主要谈谈民用建筑工程设计管理方法及其相关内容。  关键词:民用建筑;工程设计;管理措施  中图分类号: TU24文献标识码: A  前言  建筑设计管理关乎着工程的质量进而建筑工程的整体投资,并且更加重要的是建筑设计过程当中的优化
期刊
摘要:施工方案的建立,目的是提高质量、加快工期、降低成本、提高项目施工的经济效益与社会效益,也就是说,在施工过程中,对人力与物力、主体与辅助、供应与消耗、生产与储存、专业与协作、使用与维修、空间布置与时间安排等方面进行科学、合理地部署、为建筑产品生产的节奏性、均衡性和连续性提供最优方案,作为建设工程项目施工质量管理的指南。   关键词:施工方案 施工质量 项目管理   中图分类号: TU71文献标
期刊
摘要:矿产地质勘查是一项系统工程,同时也是矿业投资管理的主要内容。因为矿产资源的隐蔽性和不确定性,矿产地质勘查工作的风险就增加了。本文主要对矿产地质勘查风险的原因和对策进行了介绍。   关键词:矿产;地质勘查;风险;措施  中图分类号: P617文献标识码: A  引言  伴随社会主义市场经济体制的建立,地勘单位体制改革的深化,矿产地质勘查市场化已经成了矿业发展的必然趋势。为了适应勘查市场发展的需
期刊
摘要:随着国民经济水平的提高和人们生活水平的改善,整个社会对建筑工程的质量要求也越来越高,建筑电气工程是民用建筑工程中的重要组成部分,电气的安装主要包括供电系统、空调通风系统、弱电系统、智能系统等系统电气的安装,电气安装的质量直接影响着建筑物整体的工程质量,其中,电气施工的接地保护质量又直接影响着电气施工的安全。建筑物中电气的安装主要肩负着为使用者提  供舒适、优异的生活、工作环境的艰巨任务,因此
期刊
摘要:工程项目施工涉及面广,是一个极其复杂的过程,影响质量的因素很多,如设计、材料、机械、地形、地质、水文、气象、施工工艺、操作方法、技术措施、管理制度等,均直接影响着工程项目的施工质量。工程项目是一个渐进的过程,施工阶段中任何一个方面出现问题,必然会影响后期的质量控制,进而影响工程的质量目标。认清质量控制的目标、影响因素,进而拿出有效控制措施,才能保证项目质量。   关键词: 民用建筑;施工;质
期刊
摘要:本文主要结合具体工程案例就某新型悬空结构模板支撑体系的施工工艺做进一步的分析和探讨。  关键词:建筑;悬空结构;模板;支撑体系;施工  中图分类号: TU7文献标识码: A  悬空结构施工是一些建筑工程整体目标成功实现的关键,尤其是对于一些悬空结构高度大,施工技术与安全控制难度大的工程。对于这类工程而言,悬空结构施工不仅影响到整个工程质量与后序结构及安装施工安全,同时影响到整个建设项目能否按
期刊
摘要:随着铁路行业的发展,铁路桥梁不可避免的经过地震高烈度地区,甚至跨越断层带,因此这就对铁路桥梁抗震性能提出较高要求。近年来摩擦摆式支座(简称FPS)已被成功应用于建筑、桥梁、电力等重大工程项目的抗震减灾中。摩擦摆支座是一种性能优良的摩擦耗能器。本文主要探讨了摩擦摆式抗震支座在大跨铁路桥梁中的应用。  关键词:摩擦摆式;抗震支座;大跨铁路桥梁;应用  中图分类号:TU352.1 文献标识码: A
期刊