公路工程软土路基施工技术探讨 朱家辰

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:朱家辰
[导读] 摘要:由于我国幅员辽阔,公路工程建设中会遇到部分地区软土路基的情况,且土壤承载力不足,容易造成工程质量隐患。
        山东沂蒙交通发展集团有限公司  山东临沂  276000
        摘要:由于我国幅员辽阔,公路工程建设中会遇到部分地区软土路基的情况,且土壤承载力不足,容易造成工程质量隐患。软土路基的路况包括淤泥质土、软粘土等土质条件。路基强度较低,给工程的正常施工带来困难。为了保证公路工程的施工质量,必须对软土路基进行预处理,以保证软土强度达到施工标准。软土路基的施工需要根据本工程自身的施工条件,进行合理的施工方案设计和施工工艺应用,有效避免工程投产后路基坍塌。针对公路工程软土路基施工技术的相关问题进行探讨,对促进公路工程领域的发展具有现实意义。
        关键词:公路工程;软土路基;施工技术;探讨
        1影响公路软土路基施工质量因素
        1.1 施工现场
        在公路工程软土路基的实际施工过程中,周围环境因素的变化将在很大程度上影响施工的整体效果。特别是在公路软土路基施工项目附近,受场地影响较大,如地表水、地下水、噪声、地质条件等因素,对施工造成很大危害,特别是地下水,对公路软土路基造成巨大影响。如果路基施工强度不够,就会出现严重的沉降问题,进而增加施工成本,降低施工质量。因此,在施工时,一定要全方位把控施工的现场,分析和管理每一个环节,提升施工的有效性。
        1.2 黏土层
        在施工过程中,如果软土路基施工中粘土层没有明显下降,则保证路面平整度。但如果粘土层的下降非常明显,将极大地影响路面的平整度,即使在粘土层特别明显的地区,也会出现路面侧移的问题,对整个公路工程的质量影响很大。正因如此,在实际施工过程中,需要充分考虑黏土层对于软土路基施工质量的重大影响,做出周密的规划和预防,保障施工的质量。
        1.3道路形状
        从客观表现来看,道路的形状在很大程度上会影响软土路基施工的质量,且是十分常见的重要因素,如果在施工中不注意勘验道路形状,盲目进行施工处理,施工质量将得不到保障。例如,如果公路的形状表现为宽矮形的话,此时,施工活动不能采用置换法进行,因为这样的施工会在很大程度上影响路面的整体结构,造成较大的破坏。如果道路形状窄而高,则可采用更换方法。
        2公路工程软土路基处理技术
        2.1 强夯法加固技术
        强夯法在实际施工过程中,不仅能够提高公路工程软土路基的强度,而且可以改善周围环境的质量。在施工过程中,如果施工人员采取其他加固方法,会对软土路基周围环境造成一定的破坏。比如在施工过程中,大量的钢筋材料堆放在周围环境中,破坏了周围环境。强夯法主要用于公路工程中易发生沉降的软土路基区的压缩,以提高其抗剪强度。在实际施工过程中,施工人员主要采用大型压路机对施工区域进行来回碾压,以加固该区域路基。
        2.2 加固粉喷桩法
        加固粉喷桩法的应用,需要施工单位对软土路基有深入了解,在确定其地质情况和内部结构后,再选择合理的加固粉喷桩法。例如,在施工前,检测人员需要对软土路基的表面强度、距离地面高度和平整度进行细致的检查,并对检测数据进行记录,便于后期的规划。在实际操作过程中,施工人员应在路基内设置排水管和盲沟,以排出含水量,避免路基沉降。此外,施工人员还需要严格按照设计图纸布置加固粉喷桩,以提高软土路基的稳定性,营造良好的施工环境。
        2.3置换填垫层的方法
        在更换垫层的过程中,施工人员需要注意以下施工要求:一是当公路工程软土路基的沉降和分布不均匀时,需要更换整个路基,以提高路基的抗剪强度;二是,公路工程软土路基的渗透性和渗透性较差,因此在施工过程中,必须采用化学纤维无纺织物、玻璃纤维格栅、土工织物等具有良好透水性的材料作为基础填筑垫层,以提高软土的竖向渗透性。避免了软土路基的沉降问题。
        2.4 石灰用作固化剂
        为了使软土地基形成较佳的可塑性, 在降雨量丰富地带, 除了传统的沟缝设涵排水方式外, 可运用深层石灰石填充桩技术。为软土地基建造垂直方向上的人工防水墙, 即将颗粒较大的砂石装入棉麻制的袋子中, 堆积起来形成既牢固又透水的壁垒。使地基内防水排水系统有机结合, 提高地基稳定性。根据石灰和软土的结合会产生强烈的化学反应的现象,充分粉碎和搅拌这两种材料可以大大提高软土地基的稳定性、坚固性和韧性,用高强度和良好稳定性的其他材料代替它们。减少因地基承载力下降导致的公路工程开裂和坍塌,及时发现并发现漏洞,采取合理的救援方法。能够及时修复问题区域,减少损坏和损失。
        2.5排水固结法
        2.5.1袋装砂袋井预压方式
        将砂放入长、耐老化、透水的沙袋中,用专用的定型机将砂袋驱入软土地基。这样,垂直排水管道采用人工施工,水平和水平砂垫层相结合,形成水平和垂直相互垂直的排水通道。最后,通过预压的方式将土中的水分排出土中,使土得以固结。在施工控制中,砂井的位置要准确,砂袋与土体的垂直度要高。砂石原料中的砂含量不应超过3%。施工中应注意保护砂袋,防止砂袋破裂。


        2.5.1.1 施工工序
        如果施工路段有水塘,先将水塘中的水排放干净,清除水塘中的淤泥,场地晾晒,晾晒完成之后进行平整。需要注意的是,平整后的施工面高度高于路段地下水位高度。下一步,进行砂垫层铺设和砂袋井施工。砂袋井施工完成后,即可进行预压施工,并在土层内埋设检测仪器。一段时间后,待检测仪器数值稳定后,方可进行路基铺设。
        2.5.1.2 施工工艺要求
        (1)定位要准确,也就是说砂袋井的位置和排布要提前设置好,在施工是要调整好导架垂直程度,打设是要精准定位,套管要准确的对准桩位。
        (2)套管打设高度要按照设计的标高处理。
        (3)植入砂袋时应该用桩架采用垂直的角度吊起砂袋在沉入砂袋井中,在砂袋井口架设滚轮,采用人工输入的方式沉入砂袋井也可以。
        (4)在拔出套管的过程中要保证垂直拔出,否则会影响到施工效果。
        2.5.1.3 施工质量控制
        (1)砂袋装好砂之后,切忌放在水平地面上,应该悬吊起来,不能长时间暴晒以免影响到砂袋质量。
        (2)砂井施工时尤其要注意垂直度,钢管套不能弯曲,在管套下设时要使用经纬仪或者吊线锤来控制好垂直度。
        (3)为了保证砂井的深度满足设计的要求,在管套上刻画好尺度,在下设时可以掌握好深度。
        (4)砂袋沉降时也要保持垂直,砂袋不能破裂、打结和磨损等。
        2.5.2 塑料排水板预压法
        塑料排水板预压法是利用插板机将条形塑料排水板嵌入软土层中。竖向塑料排水板与水平砂垫层共同构成竖向排水和水平排水系统。在施工时砂垫层的砂砾料应该具备良好的透水性,有机物含量较低,砂砾石直径不超过6 cm。塑料排水板固结法具有较高的排水性,施工简单,原材料容易获取,并且对原有土层的破坏性较小。因此塑料排水板固结法是最为理想的经济的软土地基处理方式,在公路施工中较为常用。
        2.5.2.1施工工艺流程
        施工场地平整、对平整之后的场地进行清理和碾压进一步平整、下层砂垫层摊铺、向土体中植入塑料排水板、上层砂垫层铺设、在砂垫层上铺设土工料、堆载预压。
        2.5.2.2 施工步骤
        (1)在植入塑料排水板前,对施工场地进行平整时,要做好土拱坡,接下来才可以摊铺下层砂垫层,为植入塑料排水板创造较好的施工条件。
        (2)插板机定位要准确。插板机的定位应提前按设计方案进行。插板机安装完毕后,应调整导向架与地面的垂直度和纵向刻度线,管套应与桩位准确对准。桩间距应保持在合理范围内,保证塑料排水板间距满足设计要求。
        (3)穿靴,需要将塑料排水板穿过管套,在塑料排水板的两端穿过套靴与靴头紧密固定,保证在插入过程中土层不会进入到管套中。
        2.5.2.3 施工质量控制
        (1)塑料排水板存放需要避免阳光直射,另外需要将塑料排水板垂直放置,避免塑料排水板出现弯折或者磨损的情况。
        (2)为了弄清楚不同地段地质条件,确定好不同地段的插入深度,在正式施工前需要进行预打设,以此确定单根塑料排水板的长度和打设深度。
        (3)施打完成之后,要及时的清理好砂垫层与排水板接触端周围的淤泥,并且一定更要使用与砂垫层相同质量砂土进行回填,以此来保证软土中的水能够顺利排出土体外部。
        2.5.3 真空预压固结法
        软土地基中的空气和水通过真空泵抽出,使软土地基中的地下水位下降。适用于地下水系统活跃、渗透性低的土壤。该施工工艺施工效果好,压实度高,软土固结速度快,固结软土抗剪强度高,但成本高。
        结束语
        随着我国经济的不断发展,国家越来越重视基础设施建设和城市化环境的创造。公路作为交通正常运行的重要载体,其质量直接影响到经济发展和城市提升水平。软土路基是影响公路质量的关键环节。为保证公路工程施工质量,应从源头入手,根据软土路基的实际情况,在实践中探索,科学技术与方法相结合,改进和完善软土路基施工工艺,建立了成熟的软土路基施工技术体系。确保公路施工整体质量,提高公路的稳定性以及安全性,促进公路行业不断健康、持续发展,在推动我国经济发展的同时,推动城市化进程的不断深入。
        参考文献:
        [1]刘哲.关于公路工程软土路基施工技术的探讨[J].江西建材,2019(2):171,174.
        [2]郝建.新形势下公路工程软土路基施工技术分析[J].交通世界(建养机械),2019(5):66-67.
        [3]董永亮.东新高速公路工程软土路基施工技术研究[D].西安工业大学,2018.
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