浅析软土路基施工技术在公路施工中的应用 王笃喜

发表时间:2020/8/19   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:王笃喜
[导读] 摘要:公路建设中,保证公路的施工质量是工程施工的基础,良好的公路质量具有重要的意义。
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        摘要:公路建设中,保证公路的施工质量是工程施工的基础,良好的公路质量具有重要的意义。公路建设过程中,公路路基的施工质量影响着公路的整体质量,良好的路基具有较强的强度,可以承受外界的各种压力,保持着道路的稳定。而在路基建设中,软土路基施工是重要的施工环节,也是施工中的难点问题之一。不断提升软土路基的施工技术,对提升公路工程的整体质量起着重要作用。
        关键词:软土路基;施工技术;公路施工;应用
        1工程概况
        本工程施工全线长为2.441km,起讫里程为K34+555.60—K38+000,设计车速为100km/h,具有27.8050万立方米路基土石方,为双向六车道设计方式,属于高速公路,具有较大的工程量,软基处理为0.7275km,具有平均35m路基顶宽。工程所在地为海陆相互冲击地貌,部分路基处于鱼塘之中,软土路基分布较为广泛,具有2~40cm厚度,要求进行有效的软基处理。
        2软土路基施工技术在公路工程施工中应用的重要性
        众所周知,公路工程的施工,其有着跨度大且呈带状的特点。因此,在施工过程中会遇到各种各样的施工环境,不同的施工环境其地质环境也各不相同。根据不同的地質环境所需的施工技术与带来的施工难度,也会随之变化。而在施工过程中,遇到软土地基也是必不可免的,软土地基期地质软,如若对其积极处理不能达到标准或处理方式不得当,那么便会导致公路路基沉降不均匀,从而使公路发生塌陷断裂等安全事故,不仅危害着企业的利益,同时也对人们的人身财产造成威胁。因此,无论如何都要加强对软土路基的处理,在处理过程中一定要选用科学合理的技术手段,对其进行针对性的处理,以确保最大程度上保证工程施工的质量。由此看来,软土路基施工技术在公路工程中的应用是非常重要的。
        3公路工程施工中软土路基处理技术运用
        3.1软基处理
        本工程施工过程中需要处理的土层为淤泥、粉细砂、回填土层、淤泥质亚黏土层等。要求穿透软土层进行地基处理,部分软土层具有较深的埋藏厚度,在对上层软土地基处理过程中要求有利于固结排水,同时对地基处理中要按照路基横断面方向处理至坡面角外侧1.0m位置,采用一次性方式处理地基。
        路堤填筑一般具有1~8个月的工期,因此在设计填方高度时要求能够结合不同路段路堤进行设计。并结合实际监控情况以及路面沉降情况进行相应调整,考虑到软土厚度、性质、路堤填土高度等进行超载或者等载预压,时间一般控制在6~17个月。
        软基处理具有多种施工方案,应结合地域以及软土地基的实际情况进行选择,常用的处理方式主要包括抛石挤淤法、真空预压法、爆破排淤法、粉煤灰路堤、反压护道法、粉喷桩法、垫层法、水泥搅拌桩法、堆载预压法、振冲碎石桩法、袋装砂井预压加固法、EPS处理法、挤实砂桩法、夯实水泥土桩法、塑料排水板预压加固法、基底开挖换土法、土工布及土工格栅加固法。在工程施工过程中应结合实际情况灵活选择。
        由于地质条件、工程实际地理位置、工期安排以及工程造价等多种因素的影响,很多工程在处理软土地基时采用多种处理方式同步进行,在软土地基具有较厚的淤泥层时一般采用抛石挤淤法、堆载预压法、塑料排水板预压加固法、水泥搅拌桩法。
        抛石挤淤法运用过程中为增加地基的承受力,在黏土中放置了大量的块石、片石,以此强行挤出软黏土从而强迫换土,减少地基的沉降量,在运用过程中能够显著提升土体稳定性。一般运用在不易抽干的积水洼地、3~4cm软土层、具有较大液性指数、片石能沉达下卧硬层、表层无硬壳、层厚较薄等软土地基的工程施工中。该技术施工较为迅速且不用抽水即可完成,工程操作较为简单。
        3.2平整、压实砂
        结合地基工程具体的施工需要设置最佳的压实厚度,同时在施工过程中将压实度控制在一定的范围内,安排专人定期检测地基压实情况。有效平整、压实砂并进行试验。本工程中压实度设置为90%,采用灌砂法进行试验,最大干密度为1.67g/cm3,见表1。
        表1压实度试验结果
       
        对砂料压实过程中要求采取不同的施工机具进行,将松铺厚度控制在一定范围内,采用静压等符合工程地基实际情况的碾压方式,通过良好的施工工序组合与机械组合,以此取得最佳的施工工艺效果。结合工程施工测试结果可知,将吹填砂松铺厚度控制在45cm之内,设置1.33松铺系数,见表2。推土机粗平完成后使用平地机对地基进行初步整平与整形作业,整平过程中按照从路边两侧向路基中央位置方向进行刮平作业,之后对地基进行精确整平,要求在此过程中进行有效的排水控制措施,减少雨水对边坡的冲刷影响,避免路基塌陷。
        表2松铺系数
       
        3.3包边土施工
        软土地基施工过程中经常采用包边土施工方式,一般针对总沉降量低于1m的工程施工路段,并将其与吹填砂工作同步进行。针对高于1m的工程施工路段采用先填砂后进行包边的方式进行施工。
        黏质土是包边土施工过程中经常采用的土层形式,要求具有小于等于26塑性指数、低于50%液限。结合路基工程施工需要还应具有符合相应条件的最大粒径要求以及最小强度,同时结合填砂部分的相应要求确定合适压实度。结合工程地实际情况,可以使用耕植土,但是应对耕植土进行试验,使之符合工程施工的具体要求。吹填砂作业过程中,按照路基施工的具体要求进行标准断面的吹填砂作业,继而进行同标高填筑包边土,完成之后对路基路面进行平整、压实与验收,结合路床顶标高、沉降量、施工期间实际沉降量等数值得出吹填砂顶实际的控制标高。结合软基沉降路基加宽数值计算包边土厚度情况。同时还应结合软基沉降的路堤加宽量,按照软土地基工程量设置坡顶与坡脚位置,理论施工坡比为1∶1.5。
        3.4路基过渡层工程施工
        公路施工过程中经常会遇到路基建筑起点与桥台相连接的现象,为此需要设计过渡段的工程施工方式。本工程施工以砂料作为台后路堤填料,针对工程过渡层进行一定处理。设置20cm的过渡范围,要求每层填筑厚度应小于等于30cm,普通路基段的两倍为靠近桥台范围内高度,在施工过程中逐渐过渡到普通层堆载预压后,采用小型蛙式打夯机在靠近桥台范围内进行碾压作业,其他工程路段采用与一般路段相同的机械施工方式。
        结束语
        综上所述,软基是公路工程建设常见问题,需要采取合理可行的技术措施进行处理,截至目前,该标段软基处理施工已顺利完成,处理效果合格,所用软基处理技术合理可行,值得类似公路工程参考借鉴,保证软基处理效果。
        参考文献:
        [1]黄天元,王新泉,方高伟,张海鹏,刁红国.公路软基先预压后开挖换填轻质土技术的设计计算方法研究[J].路基工程,2019(04):59-63.
        [2]张永军.公路软基采用深层搅拌桩加固的新技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(13):136.
        [3]赵曙光,李桂花,王坤.城市建筑砖渣在高等级公路软基处理中的应用[J].建筑技术开发,2019,46(08):163-164.
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