公路施工中软土路基施工处理工艺

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:曹健
[导读] 摘要:公路施工过程中可能会遇到软土路基,在处理这种情况时,人们会使用软土路基处理技术。
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        摘要:公路施工过程中可能会遇到软土路基,在处理这种情况时,人们会使用软土路基处理技术。软土地基含水量大、承载力低,不能满足施工需要,有必要采取适当措施进行处理。目前常用的软土路基处理方法主要有换填法、堆载预压法、真空预压法、灌浆法、排水固结法、搅拌桩法、强夯法等。但是,这种技术在施工过程中也会面临许多问题,而且公路工程的安全与公路施工技术密切相关。因此,施工人员要仔细分析公路施工情况,合理选用软土路基处理技术。
        关键词:公路施工;软土路基;施工;处理工艺
        1公路工程软土路基处理影响因素
        为了保证公路软土路基处理质量,在进行公路施工时,人们要充分考虑相关影响因素。一是公路周围环境直接影响施工难易程度,要根据实地情况,对路基进行不同的处理,重点关注路堤较高和地基不牢之处,避免地基下沉,消除施工隐患。二是要仔细分析公路软土路基土质,针对不同土质选择不同的处理方法,保证地基质量。三是要考虑公路等级,不同公路等级具有不同的标准,例如,等级较高的公路对平整度的要求较高。四是公路形状影响公路施工质量,在处理软土路基时,只有先保证软土路基的质量,才能有效地控制整条公路的形状和质量。
        2公路施工中软土路基施工处理工艺
        2.1 软基处理
        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[2]。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[3]。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。
        2.2换填处理措施
        换填处理措施是高速公路针对软土路基开展的常用施工技术之一,在应用该技术之前,要先通过合理措施确定软土路段的具体范围,并遵照预先制定的施工预案,将软土部分从路段中挖除,并将稳定性好的材料及土壤重新填入其中。换填处理措施较适用于软土层相对较薄的路段,以分层铺设的形式将压缩性低的散体材料替换软土路基中的表层软土与淤泥等部分,并进行夯实处理。应用换土处理措施,能够使得高速公路软土路基的稳定性显著提升,使得软土路基的可压缩性大幅下降。


        2.3强化软土路基排水措施
        积水会导致高速公路软土路基支撑性及强度大幅下降,所以在施工过程中,必须要强化软土路基的排水措施,当前分散排水和集中排水是软土路基排水常用的两种形式。由于不同地区的降雨量存在差异,所以要求设计人员在布置排水设施时,必须要严格遵循当地的实际情况,确保避免地表水进入公路路基的情况出现。内部排水是当前高速公路常用的排水措施,其主要是通过在高速公路两旁强化绿化工作,通过此方式完成排水,内部排水相对地表排水而言,操作更为便利,但具有造价成本较高的缺点。
        2.4化学固结法
        化学固结法主要使用化学方法处理软土路基,增加路基强度,软土路基处理效果较好。这种方法操作方便,工程量较少,施工效率很高,所以是一种比较常见的施工方法。化学固结法主要有两种施工工艺,即灌浆法和高压喷注浆法。灌浆法指的是把胶结性较强的材料填充到路基中,增加路基强度,以提升路基的抗渗透能力和承载力,保证地基的稳定性。高压喷注浆法指的是把高压喷嘴放置到软土路基的预定深度,运用高压射流的强压作用,将土层和固化液混合,使得两者凝结为一体。
        2.5冻结施工法
        冻结施工法不仅适用于裂隙发育的含水岩层、松散不稳定的冲积层,也适用于淤泥、松软泥岩和水头特别高的地层等。冻结剂可以降低软土路基的温度,冻结其中的水分。大多数土壤都能使用冻结施工法,但是其成本较高,适用性较低,因此该种方法并不是首选方案。
        2.6水泥搅拌措施
        水泥搅拌措施在提升高速公路软土路基强度与硬度方面作用重大,且应用较为频繁,较其他凝结技术而言,该技术主要是将水泥浆注入到软土层中,并进行搅拌处理,通过多步骤的化学及物理反应使得软土和水泥浆结合后固化成快装。水泥搅拌措施的合理应用,可以使得高速公路的软土路基强度与硬度得到显著提升,而且由于水泥本身是高速公路施工过程中必不可少的原料之一,水泥所具有的固化特点,能够将软土路基与水泥形成坚硬的整体,使得软土路基的抗压能力得到显著提升,切实保障高速公路的施工质量[1]。
        3软土路基施工处理效果
        公路软土地基处理中,通过钢花管注浆技术应用,严格遵循工艺流程,把握质量控制要点,实现了对软土路基的有效处理。施工任务完成后,对路基开展质量检测和验收,获取详细的数据指标并开展研究分析,结果表明整个工程质量评定等级为合格。此外,施工完成后对路基沉降进行监测并汇总各监测点数据,绘制沉降柱状图。经过三个月的监测发现,采用钢花管注浆技术处理后,路基沉降变化不大,沉降变形基本趋于稳定。这表明钢花管注浆技术满足软土地基处理需要,能提高路基承载力和整体强度,最大限度降低不均匀沉降,避免路面开裂而造成安全隐患。
        结束语
        在公路施工过程中,施工单位要根据现场实际情况,合理选择施工技术,有效处理软土路基。软土路基处理前,人们要对土壤进行预处理,保证土壤中不含其他杂物,同时把握好软土路基处理速度,关注当地气温变化,保证公路施工质量。
        参考文献
        [1]肖跃辉,肖晓清.公路施工中的软土路基处理技术浅析[J].江西建材,2019(12):113-114.
        [2]肖中伟.公路工程软土路基施工技术[J].四川建筑,2019,39(06):86-87+91.
        [3]白龙飞.公路软土路基工程施工质量对策[J].交通世界,2019(36):74-75.
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