公路路基路面设计中软基的处理技术

(整期优先)网络出版时间:2022-11-15
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公路路基路面设计中软基的处理技术

刘善达

杭州中奕建筑工程有限公司,浙江省杭州市

摘要软土是指土的强度较低,包括软粘性土、淤泥、泥炭等不同类型,在建设公路过程中不可避免地会遇见软土,尤其是滨海平原、盆地周围等地区,这些地区迫切需要公路交通设施,但在修筑桥梁、路基、通道时通常会遇到软土,处理不当极易造成路基滑移、路面不平等危害,一定要合理应用处理技术保障路基路面的稳定性,进而保障交通安全及生命安全

关键词:公路;路基路面设计;软基的处理技术

引言

公路工程施工中,难免会遇到不同类型的地基,软土地基是最为常见的特殊地基之一。软基具有含水率高、孔隙率大、抗剪强度低等特点,需要进行妥善处理方可作为高速公路路基使用。软基处理技术是高速公路工程施工的关键技术,技术选择是否得当、技术应用是否规范,会直接影响高速公路施工质量。为此,应结合实际工程的具体情况,选择适合的软基处理技术,并把握住软基处理技术要点,确保软基处理科学、规范、可靠。

一、概述

软土地基主要是由淤泥、填土与杂填土等土层组成,属于较为特殊的地基结构。通常情况下,软弱土层一般是在特殊地质环境下逐渐形成,软土地基组成中以淤泥占比最多,因此软土地基自身拥有较高的养分,在农业种植中有着重要作用[1]。但是在市政道路施工过程中,却会给施工带来一定不利影响。软土地基一般可以分成三种,分别是杂填土、淤泥填土与充填土,由于地基中具有较高含水量,透水能力较低,导致土地结构密度普遍较小,所以市政道路工程在施工时,必须要根据实际情况进行处理。

二、软土地基的特点

软土地基是一种低强度的软弱地质,主要由泥炭等有机物质组成,含有大量水分和腐殖质,是由絮凝状物质沉积而来。软土地基自身的含水率很高,孔隙率较大,稳定性能很差,且强度也很低。一旦受到外力作用,很容易破坏软基内部结构,容易出现不均匀沉降或变形,导致边坡土体发生坍塌,影响高速公路工程的长期稳定性。软基自身孔隙率大,含有较多水分,透水性不足,对土层水质的排放不利,在长时间降雨的季节难以让雨水渗透到地基深处,会使地基更加松软。部分软基区域地下水丰富,长期受地下水冲刷,容易产生沉降问题。软基土层结构不稳定且土质松软,自身硬度小、强度低,承载能力较弱,难以固化处理,容易发生明显变形等问题,甚至导致路面沉降、坍塌。在高速公路工程施工中,如果未能按照相关标准对软基进行处理,缺乏对软基结构和受力均              匀的把控,未能合理采用软基处理技术进行干预,可能埋下质量安全隐患,影响高速公路使用寿命和运营的稳定性。

三、公路路基路面设计中软基的处理技术

3.1抛石挤淤技术及换填技术

抛石挤淤技术常应用于路基位于藕田等淤泥较深的区域,在此区域抛填大块石块以及不易被软化的小石块,合理控制抛填高度,将其铺平后进行振动压实,压实至无淤泥挤出为止,抛填深度过高时要采取分层压实技术,整段都处理完后要铺设碎石进行土方填筑。利用抛石挤淤技术能够使路基底部的结构更加坚固,石块间嵌的越紧荷载能力越强。对于难以自流干水的区域要采取敷设盲沟技术,降低土体水位,利用矩形盲沟或者梯形盲沟排出大量水分。对于一般路段在进行换填时,首先要挖掘湿土,其次铺设片石进行填充,最后进行碾压,并检测沉降率,如果不符合要求需要再次压实,如果碾压时出现翻浆要及时停止碾压,找出原因进行解决。或者在挖掘湿土后利用建筑垃圾进行填充,并不断碾压提高密实度,出现翻浆时立即停止,整个步骤要控制含水量,路基含水量过高则需蒸发一些水分后再施工。

3.2CFG桩复合地基法

CFG桩是软土路基加固处理的关键方法,桩径50cm,桩距2.0m,呈矩形布置。为充分发挥出CFG桩在加固软基方面的应用优势,在桩顶设钢筋混凝土托盘,桩顶延伸到托盘≥10cm。桩体长度主要根据现场的地质条件而定,要求桩尖穿过淤泥层,到持力层的深度控制在100cm,不可过小,否则会影响桩体的稳定性。最大桩长在20m以内,为加强对桩顶的防护,在桩顶处设砂砾垫层(50cm厚),然后在垫层上方铺土工格栅,受地应力的作用,在抗拉强度上可有效发挥出力学性能优势。CFG桩施工材料以混凝土为主,要求强度等级至少达到C15。用长螺旋法施工,按照特定的流程将各项工作落实到位。首先,施打袋装砂井,此结构成型后方可对CFG桩进行施工。从路中心两侧开始施工,以间隔跳打的方法有序推进,过程中加强防护,尽可能避开既有构造物基础,以免造成损伤;有必要设临时排水沟,用于提高排水效率,以免因积水而影响软基的加固处理效果。CFG桩的28d单桩承载力需达到250kN,施工后成型的复合地基应具有120kPa及以上的承载力。

3.3强夯技术

通常情况下,市政道路工程软土地基在进行施工时,通常需要借助大型起重设备,并且在合适位置,通过重锤下落手段夯实路基,所以对于软土地基黏性土路基或者粉土均可以应用这种方法进行夯实,但是实际工作中一定要结合具体施工情况与要求,合理调整施工技术,确保市政道路软土地基可以取得良好施工质量。软土地基夯实过程中,通过强夯技术,可以给予路基反复击打,所以可以降低软土地基空隙中水压力,促使软土地基强度增高,但是这里需要注意,在实际操作过程中,路基可能会出现排水不畅现象,因此要求及时将空气水压力进行排放,尽可能消除安全隐患,以提高市政道路工程质量。

3.4加筋法

加筋法适用于淤泥质土的地基中,尤其是坍塌路段的路基施工。通常在软土地基中添加具有抗拉能力的钢筋,增强路基承载力。加筋法的施工包括测量放样、清理场地、铺设土工布等一系列流程。在加筋法开工前,需要对施工现场地表进行清理,通常清表厚度在30cm左右,再进行整平并填筑至原地面标高。施工中选用的土工布应满足交通运输部行业标准的要求,两幅土工布以缝合方式连接,叠合长度不小于30cm,两侧反包土工布在2.0m以上。施工中砂砾垫层的作用在于排水,应选择级配好、强度高的材料,含泥量在3%以内,垫层应比路基边脚宽出50cm以上。铺设后,用压路机碾压使砂砾垫层密实度达标,两侧护砌可使用片石。土工格栅铺设过程中,确保与路堤轴线方向垂直,铺设1.0m后用铆钉锚固,接缝靠近路基中间。

结束语:

地基是建筑工程中最重要的工序,直接决定了建筑工程的安全性和稳定性。施工人员要结合工程的实际情况和土壤情况,深入研究每一种地基基础施工与加固技术,从而选择最适合的技术,确保地基的承载力和稳定性,使工程能够顺利进行,工程整体质量也会得到更好的保障。软土地基如果不能进行加固处理,会造成很多安全隐患,道路本身的质量会受到很大的影响。本文着重对软基加固技术在道路施工中的应用进行了详细的探讨,施工人员必须对软基加固技术进行合理的选择,施工单位要加强对软土地基加固的重视,从而才能全面保证道路的质量。

参考文献:

[1]赵子鉴.公路路基路面设计中软基处理技术分析[J].科学技术创新,2021(14):100-101.

[2]辛传盛.公路路基路面设计中软基的处理技术研究[J].交通世界,2021(12):60-61.DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2021.12.028.

[3]洪超.公路路基路面设计中软基的处理对策分析[J].工程与建设,2021,35(02):318-319.

[4]覃治健.公路路基路面设计中软基的处理对策探析[J].企业科技与发展,2021(02):111-112+115.