摘要:当前我国交通工程建设的发展速度不断加快,大量的道路工程快速发展起来。在道路工程的施工过程当中,经常会受到地质条件因素的影响,造成了道路工程施工当中遇到软土地基施工条件。软土地基对道路的整体质量及后续使用的安全性形成了严重的威胁。基于此,必须针对软土地基问题进行有效解决,充分保证道路工程整体的施工质量。文章重点针对路基软土地基的处理技术进行深度的研究和探索,希望为广大同行提供一定的参考。
关键词:道路工程;软土地基;施工技术
前言
当前我国社会经济的发展速度不断加快,城市化建设程度与日俱增,道路工程项目作为我国社会经济发展的基础支撑,在发展过程当中受到了人们高度的重视。随着我国道路工程项目建设数量不断加大,人们对道路工程修建质量提出了更高的标准。对于道路工程建设项目来讲,路基软土地基处理技术是其中一个非常重要的技术环节,软土地基处理技术在整个道路工程当中具有非常重要的意义,软土地基施工技术的好坏直接关系到了道路工程整体的施工质量。基于此,为了最大限度的防止软土地基问题造成道路工程整体质量的下降,工程施工当中相关的施工人员必须对各种不同的软土地基处理技术加以熟练的掌握,对不同的软土地基条件选择具有针对性的软土地基施工技术,最大限度地保证道路工程路基的安全性和稳定性。
1.软土地基对道路工程建设产生的影响
1.1容易产生路面整体沉降
在道路工程施工开展过程当中,因原土地基问题的影响,路面经常会产生大面积沉降问题,这种沉降问题对人们的行车安全造成了重大的影响。软土地基在道路施工过程当中,基于地基的含水量较大的特点,在道路工程施工完成之后,地下水体会对道路的基础结构实施反复的冲刷,进而造成了路面地基当中的水土流失比较严重,当这种问题达到某种程度的时候,整个路面和路基部分会产生整体的沉降。在整个道路工程的修建过程当中,道路的地基是整个工程的基础环节,路面产生沉降问题直接对道路地基的内部结构产生了严重的影响,同时在后续的修复工作当中难度较大,这对整个道路工程的施工质量带来了重大的威胁,整体的道路工程无法发挥出最大的效能,同时对道路交通行业的长远稳定发展也形成了不良的影响。
1.2破坏道路路面的工程结构
道路工程在实际的施工过程中,如果遇到软土地基条件,就会对整个道路路面的结构稳定性产生不良的影响,进而对整个工程施工质量产生负面效应。在道路工程的修建过程当中,软土地基的有效运用之所以会对整个路面结构产生严重的影响,主要原因在于以下几个方面:首先,不稳定性是软土地基的一个重要表现特点,在受到一些不良天气条件的影响下,比如当地区域出现了暴雨天气,大量的水体资源堆积在某个路基的上方,会对路面的施工材料形成影响,同时也会对整个路面的稳定性产生不良的影响。其次,路面和地基之间的衔接比较密切,二者相互之间相辅相成,对整个道路工程的结构稳定性有着重要的保障。最后,路面工程施工当中的材料配比,需要基于地基的实际条件来加以确定,如果对地基处理形式不当,材料配比缺乏标准性,那么在后续的道路使用过程当中,就会经常出现开裂或者是地基下沉等问题,给整个道路工程的质量造成了重大的影响,在后续的维护工作当中会消耗更大的经济成本,同时还对交通通行造成了阻碍。
2.软土地基处理技术在道路工程施工中的应用
2.1软土地基表面处理技术
在软土地基的表面处理过程当中,由于软土地基表面的质地比较柔软,在日常中很容易受到外部荷载的影响产生不良的形变,因此在进行软土地基的表面处理工作当中,必须要适当地进行水体排放及加入一些铺垫材料。此外,还需要对地基当中的实际含水量进行检测,如果地基当中的实际含水量过高,那么可以运用挖沟的方式来进行地基排水,然后再进行后续的填土操作。在进行填土施工过程中,必须充分注重地基内部的含水量大小。同时,在道路工程的路基施工当中,必须将软土地基当中的软土层全部进行清理,在清理完成之后的区域铺设足够厚度的砂垫层,通过这种软土地基的处理方式,可以大大降低土地当中的含水量,有效提高地基整体的强度,充分保证道路路面的稳定性和质量。
2.2砂垫层排水法
针对软土地基的处理工作中,其中比较常见的处理方法为砂垫层排水法。砂垫层排水法在使用过程中,对软土地基的地质条件有着一定的要求,砂垫层排水法并不适合运用到一些排水性能较差的地基中,在进行砂垫层施工过程中,需要对施工所需要使用的原材料进行科学选择,尽可能选择泥沙含量为5%左右的砂石材料,同时还需要保证施工过程当中的原材料符合国家道路施工的相关标准。实际砂垫层排水施工过程中,必须在路堤的底部进行砂层的铺设,通常情况下,砂层的铺设厚度保持在15~25cm,铺设完成最后的软土地基整体的固结能力较强,抗压能力大大提高。
通过这种软土地基处理方式有效提高了软土地基的荷载能力,也增加了道路地基内部的排水性能,对道路工程整体的施工质量有着重要的保障。
2.3静力排水固结技术
在软土地基的处理工作中,静力排水固结法就是不断提高软土地基的整体强度,实现地基整体的稳定性。在道路工程修建之前,为了保证地基以下的空隙水可以高效率排出,有效防止地基大面积沉降的问题,需要在道路工程施工之前对施工场地区域进行加载和预压处理,或者在软土地基中设置竖向排水体系,依照道路工程本身的负载量,进行逐级加载实验,保证地基的最大负载量符合后续道路使用的要求。静力排水固结法在道路工程地基施工中的有效运用,可以充分防止软土地基所产生的不良沉降问题。除此之外,这种方式的有效运用还可以大大提高软土地基整体的抗剪强度,通过对静力排水固结法的运用,有效提高路基整体的安全性和稳定性,这也是当前我国道路工程施工过程中最受欢迎的软土地基处理方法。在排水固结施工技术的运用过程中,其中排水系统分为两种不同的形式,分别是竖向排水和水平排水,主要的作用是改变地基边界的排水条件,可以在最大程度上排除地基内部的孔隙水。在地基中加压系统主要包含堆载法联合 法、降低软土地基水位和真空处理法这几种处理方式。这几种软土地基的处理方式,主要也是为了不断提高软土地基的荷载能力,最终达到软土地基土质的固结能力,大大提高地基的抗压能力,对道路工程的整体稳定性有着重要的保障。
2.4碎石桩处理技术
碎石桩软土地基处理技术主要的工作原理是凭借管桩所产生的强烈振动,对原土地基完成打孔操作之后,在孔洞中加入类似碎石和砂砾的坚硬材料,然后完成对碎石桩的制作。碎石桩体和周围的地基组织结构之间,会形成一种全新的复合地基类型,通过这种处理方式可以很大程度地提高软土地基的整体承载能力,有效防止了地区产生不良沉降问题。碎石桩法在运用过程中,主要是将地基中的软土材料更换成为硬度更大的砂石材料进而制成了柱状结构,有效防止了地下水对道路路基所产生的不良影响。除此之外,通过这种软土地基的处理方式,整个施工过程相对比较简单,并且整体的经济投入相对较低,受到了各大道路修建单位的广泛运用,施工的整体质量有着重要的保障。
2.5强夯置换处理技术
强夯置换法作为一种比较常见的软土地基施工方法,在实际操作过程中主要的施工原理是通过碎石填充的方式,将土地基中的不良主体条件进行置换。在软土地基当中通过碎石的填充地基,整体形成了一种具有规 则形状的碎石,这样可以大大提高道路地基的整体承载能力,有效降低了地区整体沉降问题的产生,强夯置换法在道路工程的施工当中适合用于人工填土、黏性黄土及平原地区的淤泥地质条件当中加以运用。在强行置换过程中,主要使用的材料分为碎石或者是砂石等并且在操作过程中,所需要使用的设备有重锤、装卸工具及大型的起重设备等。强夯法的施工过程中,必须保证对各种不同施工设备的熟练运用,将置换出来的不良软土地 基的土壤运送到指定的区域来进行处理,防止对周围的环境产生不良的影响。同时在使用一些大型的起重设备过程中,还需要保证起重设备工作区域的地质稳定性,防止在进行起重施工中,因地质松软造成起重设备下沉到土壤中,从而严重威胁到工作人员的人身安全。
2.6高压旋喷注浆施工技术
首先将注浆管钻进到指定的位置,通过强度为20MPa 的高压浆液在软土地基中进行彻底的充气,最终形成了强度较高的水泥土增强体,通过高压旋喷注浆施工方式,在实际的施工过程中需要运用的主要设备是钻机设备,通过注浆管的灌注操作可以将高压旋喷注浆分为三种不同的施工方式,即单管法、双重管法和三重管法,在进行砂浆喷射过程中通过设备口的旋转形成了一种不同的砂浆喷射方式,通过这种施工形式可以大大提高道路地基整体的承载能力,进而降低了地基整体沉降问题的产生率。高压旋喷注浆施工主要运用在一些常见的淤泥地质条件,黏性土壤条件及碎石土质条件中,在实际的施工中,如果土质层中存在一些质量较大的岩石碎块,或者是土壤当中的有机物含量相对较高,则在开始施工之前必须通过实验分析来确定高压旋喷注浆处理技术的适用程度。在使用过程中主要使用的材料为水泥砂浆,相关的施工设备分为钻机、制浆机、高压泵和空 气压缩机等。
结束语:
通过文章对道路工程施工当中软土地基处理技术的分析和研究可以总结出,在道路工程施工过程中,经常会遇到一些不良的地基条件,施工单位必须针对不同的土层及类型选择出具有针对性的软土地基处理方法,实现道路路基整体的稳定性和安全性。
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