公路施工中软土路基的施工技术处理分析

(整期优先)网络出版时间:2022-10-28
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 公路施工中软土路基的施工技术处理分析

李小鹏

重庆巨能建设集团路桥工程有限公司   重庆市  400000

摘要:软土路基是公路建设过程中最常见的问题之一。软土路基承载力低,达不到公路建设标准。需要进行有效的处理以满足施工要求,这也是保证公路交通安全的基础。基于此,本文结合软土路基的特点,提出了了公路施工中软土路基的施工处理技术,包括:强夯技术、真空预压技术、水泥搅拌桩技术、挤密技术、排水固结技术等。在实际应用中,需要根据公路工程软土路基的情况,选择有针对性的技术进行处理,以进一步提高路基的稳定性,保证公路工程的施工质量。

关键词:公路施工;软土路基;施工技术;处理

引言

一般来说,软土地层通常存在于水域附近,因此具有含水量相对较高、孔隙相对较大、强度相对较低的特点。从表现形式上看,往往处于淤泥和泥炭状态。在公路建设中,对工程结构的影响非常大。为了保证工程的施工质量和后续使用安全,需要有针对性地进行处理。只有这样,才能充分满足公路建设项目对土基力学性质的要求,从而提高工程的整体质量。

1简述软土路基特点

1)塑形体积应变。通常,软土路基结构中含有一些絮体,这些絮体也是软土层的重要组成部分。如果絮体具有完整的结构,强度就会相对稳定,否则就会出现松散、稀释的问题,导致地基结构不稳定,如路基不均匀沉降、滑动、挤压等。此外,絮体长期受到外荷载作用后,可能会引起软土路基的体积应变,严重影响路基结构的稳定性。因此,在软土路基施工前,必须按规定要求完成剪切试验,然后结合试验数据和地质条件,采用合理有效的软土路基施工工艺,以显著增强软土路基结构的稳定性和承载力。2)结构不均匀。软土路基结构内部土质呈现松软状态,整体硬度比较差,而且同一区域的不同土层之间也存在明显差异。在受到外力荷载作用后,软土路基会发生不均匀沉降,从而形成类型不一的断层,长期还会造成道路塌陷,直接威胁到道路交通安全。3)抗剪性能弱。与其他路基相比,软土路基结构更容易发生压缩变形,其抗剪能力较弱。当受到车辆荷载作用时,由于抗剪强度低,路基结构稳定性偏差,会出现断层现象。

2公路施工中软土路基的施工处理技术

2.1强夯技术

软基直接关系到道路工程项目的整体施工质量和竣工后的运营安全。为了最大限度地减少软基带来的不利影响,有必要结合工程实际情况,合理采用软基施工技术,以增强软基的结构稳定性和承载力,显著提高道路工程项目的施工效果。通常软土路基含水量大,土层疏松,排水性能弱。一系列问题都会影响道路建设效果。因此,为了显著提高软土路基的结构强度,有必要采用强夯技术有效改善软土路基的力学参数。在强夯技术应用过程中首先结合项目具体情况确定夯锤的重量(通常为10~40t),然后提升到高空指定位置由夯锤自由下落,与软土路基接触后会形成巨大冲击力,从而完成软土路基结构的夯实处理,优化软土路基结构的力学参数,提升路基结构密实度与承载力。现阶段,强夯技术在黏土、湿陷性黄土等相关类型的软土路基施工中应用比较普遍。除此之外,强夯技术具备成本造价低、操作简单、效果突出等优势,但也存在着一些缺点,比如高饱和土强夯处理效果比较差,所以必须结合项目实际情况合理、有效应用强夯技术。

2.2真空预压技术

在公路施工期间,真空预压技术需要在地基表面铺设密封膜,通过使用真空设施,使密封膜与地基表面处于真空状态。在密封膜下部土体结构及垂直排水通道会形成较大的负压力,从根本上提升空气、水的排放速度,使软土地基的固结效果有效增强。真空预压技术主要适用于加固淤泥、淤泥质土的软土路基结构中,需要与其他排水固结手段结合在一起,从根本上提升边界软黏土结构的负载静水压力。应用真空预压技术手段过程中,需要注重控制真空度的产生及深度传递情况。结合工程具体施工要求,不断优化排水固结施工期间的施压环节,建立起功能完善的排水体系与密封体系。在设置排水砂垫层过程中,要求砂垫层应当为具备良好级配性的中粗砂,确保砂垫层能够具备良好的透水效果。在实际真空预压加固过程中,应当做好工程全面检测工作,及时解决存在于工程加固期间的各类问题。

2.3水泥搅拌桩技术

如果公路遇到软土路基结构,也可以采用水泥搅拌桩。借助深层搅拌,软土结构与固化剂成分充分结合在一起,具有更显著的整体性和水稳定性。水泥搅拌桩技术主要应用于淤泥和淤泥质软土路基的施工过程中。在水泥搅拌桩施工过程中,必须保证施工工艺和选用的施工设备不会产生过大的噪声。采用合理的施工方法,控制搅拌桩施工过程中剩余土方的运送,有效保证了工程的整体施工效果。在水泥搅拌桩施工过程中,要求桩体结构相互独立且仍具有搭接性能。由于水泥搅拌桩的渗透性不高,在软土施工过程中可以有效改善路基结构承载力,延长路基结构全寿命周期。为切实保障软土路基施工效果,在使用水泥搅拌桩施工技术时,还需要重点关注卡管、堵塞等施工质量问题。在施工前应当着重关注施工设备的选择工作,并对这些施工机械设备进行前期检修与处理,切实保障机械设备运行水平。为了充分发挥水泥搅拌桩加固技术的积极作用,需要在实际施工中严格控制桩结构的垂直度、搅拌桩的强度、桩的长度和桩的位置,并将这些施工值的误差控制范围设定在允许范围内。要求水泥灌注桩实际供浆应连续、搅拌均匀。因特殊情况中断灌浆超过3小时时,需提前拆卸输浆管道,清洗后方可再次使用。

2.4挤密技术

密度小、强度小是软土路基最基本的特点,可以尝试添加一些硬度相对较高、抗腐蚀性较强的特定建筑材料,有效提高其抗压性能和最大承载力。这种处理方法就是压实法,它适用于粘性土和湿陷性黄土。夯实时用机器钻孔,之后再填充石灰土进行夯实。进行挤密操作时会相应的用到石灰块以及火山灰等价格低廉并且耐用的建材。除此以外,在钻孔以后,还可在相应的孔中填充一些鹅卵碎石等材料,这样能够进一步强化路基的稳固性。

2.5排水固结技术

从软土地基含水量的角度来说,如果其含水量较高,就要采用相应的排水固结技术,利用排水措施降低地基中的含水量,这样软土就不容易变形,其坚固性也有保证,使具体的硬度达到公路工程的具体标准和规范,承载力也达到相应的规范。具体排水处理通常有两种方式,主要针对高含水量和低含水量两类软土。首先,在低含水量软土的实际处理中,可以采用热处理的方法,主要是利用加热来降低软土中的含水量,在操作方面来说非常的简便,同时在实际的操作中也很少发生难以预料的状况,不过这种方式只适合处理含水量低的软土;其次,针对含水量高的软土,在实际的处理工作中,可以在其中央部位敷设相应的排水管道,然后再给其进行加压处理,利用这种方法可以把其中多余的水分挤压出来,使其固结性能得到进一步提升,倘若饱和性非常强,这个处理方法的整体效果可以更好的展现出来。

结束语

综上所述,软土路基由于自身结构等因素的限制,承载力等方面都不能满足公路建设的刚性要求,必须采用针对性强、行之有效的技术进行处理,尽可能保证不会对公路工程的施工质量产生负面影响。在实际操作过程中,应用排水固结、压实等技术可以有效处理软土地基中存在的影响公路建设质量的问题。为了保证其应用效果能够进一步提高,相关人员也应该对其进行更加深入的研究,从而保证公路工程建设更好的发展。

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