公路施工中软土地基处理技术分析及应用

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年第8期   作者:王伟 高学飞
[导读] 目前社会经济的迅速发展,人们生活水平也在不断提升
        王伟 高学飞
        莒南县泰达路桥工程有限公司
        莒南县永达交通养护工程有限公司
        摘要:目前社会经济的迅速发展,人们生活水平也在不断提升,公路工程也在不断的进步。因此,公路路基施工技术的合理运用往往直接关系着人们的日常生活的出行安全,因此,针对公路软土路基的复杂情况,需要相应的处理技术来保证工程质量。
        关键词:公路施工;软土地基;处理技术;应用?
        引言
        现阶段是我国公路工程和路桥工程快速发展的黄金阶段,在这一阶段中,难免会出现因工程施工过快而导致的施工劣质现象的发生。其中,软土地基是公路工程施工中的常见地质现象,其会对公路工程的施工产生不利影响,如何在公路工程施工中对软土地基进行恰当的处理,对于公路工程的施工具有重要意义。
        1公路施工中软土地基的特点
        在开展公路施工活动的过程之中,时常会遇到软土地基的状况,造成此现象的主要原因就是由于地基积水过多、基面处理难度大而造成的。因此,对于施工单位来说,在面对此路基的时候需要使用科学、合理的施工技术,软土地基是较为常见的地基类型,共有以下几个特点:第一,含水量高。软土地基最为经典的也行就是含水量特别的高,在一般情况下可以达到15%以上,而在软土地基内部含水量甚至能够达到70%,正因为如此,致使土壤流动性较大,进一步给公路建设带来了极大的困难,为了确保公路的建设,相关的施工单位一定要做好施工之前的勘察工作,了解与掌握软土地基相关的参数,并规划与制定出相应的处理、解决方案,为后期施工的实施做好铺垫。第二,渗透能力不强。相较于其他土壤,软土固结能力较弱,同时渗透能力也不强。再加上软土地基内部拥有较多的有机物,会造成气泡的产生,影响地基的坚固度。第三,抗剪性较差。由于软土地抗剪性较差,致使会阻碍路基的排水系统,从而在最大限度上导致不均匀沉降的状况发生。
        2软土路基施工技术处理现状
        在公路软土路基施工技术处理的现状中,由于存在部分相关的管理人员对于相关问题的不重视的情况,导致实际的软土地基施工处理效果不佳,从而导致软土路基的公路质量往往达不到相应的标准。部分管理人员对于施工环节过于重视,而对于路面设计和软土路基处理问题的关注较少,让实际施工中存在的软土路基问题得不到有效处理,否则会导致基础建设公路工程的质量达不到相应的国家标准。由于我国以往的公路建设施工单位对于软土路基的处理问题不够重视,否则为导致相应的道路路面设计人员和施工人员不具备相应专业的知识和技能来处理实际软土路基存在的问题。由于不同地区的软土路基往往情况不同,需要设计人员和施工人员采取对应的处理措施,否则会导致实际的软土路基施工存在质量问题。实际的软土路基施工技术处理存在着不完善、不科学的问题,常常导致公路工程中实际软土路基的问题不能够得到相应的解决,从而导致安全事故的发生和公路使用寿命的缩短。同样在当前的软土路基处理上,不仅存在着问题得不到相应的重视与处理技术的选择不合理问题,而且存在着相当大部分的软土路基处理人员的综合能力不足的问题。由于软土路基的情况复杂多变,因此,要求相应的处理人员具备专业的知识和老道的经验。然而实际的公路软土路基施工过程中,往往由于相关处理人员的水平不足而导致不合适的处理操作,导致软土路基的实际情况得不到改善,从而影响软土路基公路工程的不达标。
        3软土地基对公路工程施工的影响
        软土地基的特点是其水分的含量很大,让混凝土等化学物质渗透过去的效果并不高,其坚硬程度也不高,如果在软土地基的结构层上进行施工,会使公路表面发生不均匀沉降的现象,严重的情况下,甚至会导致路面凹陷的现象的发生。这一现象不利于工程的施工,也会对工程施工的质量和效果产生恶劣的影响,甚至会导致工程的损失和人员的伤亡。

因此,在实际施工过程中,应该避免软土地基对公路工程造成的损害,要尽可能地减少其损害的程度,并且尽可能避免软土地基对公路工程的影响。第一点,软土地基的抗剪能力比较差,如果在公路上方有外力施加的情况下,会使路面发生较大程度的形变现象,甚至会导致路面塌陷现象的发生,这样不利于公路的安全性和稳定性。第二点,软土地基会使公路表面发生不均匀沉降的现象,因为软土地基的组成部分,通常由沙层和粉土沙层,粉土在经受外部压力的时候会产生不同程度的下陷现象,从而会使路面发生不同程度的凹陷,甚至导致路面塌陷现象的发生,这样不利于工程的顺利进行。
        4.1换填法
        在路基基层较浅的工程中,换填法是比较适用的,换填法能够很好地适用在含水量较大且软质部分容易被挖出的情况中,这符合我国多数地区的自然环境。另外,在沉降现象较为明显地区并且变形情况比较严重也能够选择换填法,不过在实际建设过程中,需要在公路施工之前把排水工作做好,排除多余的水,及时处理不能使用的材料,然后运用封层回填的方式进行回填,在回填的过程中,要注意选择回填的材料,主要使用砂、砂砾以及灰土等材料。
        4.2排水固结法的应用
        为消除软土路基对于公路项目施工的影响,多数施工人员在进行软土路基的施工处理时,主要采用排水固结法,这种施工技术方案,操作难度相对较低,施工成本规模较小,因此具有较强的可行性。其技术原理在于,施工人员通过提前进入施工区域,掌握软土分布、厚度以及透水性等基本情况,在基础上,在软土层中设置相应的排水单元,利用这些排水单元,将软土中积累的水分快速排出到相关区域,这种排水方式,可以达到固结软土的目的,保证软土额定结构稳定性,在一定程度上解决了软土沉降的问题。与传统的排水系统以及加压系统有着明显的差异,排水固结法的应用方式更为多元,充分适应不同场景下的软土处理需求,以应用频率较高的堆载预压法、砂井堆载预压法为例,两种排水固结方案,不借助外力作用的情况下,充分利用施工区域的地形、地质条件,实现软土内地下水的排出。以排水系统为例,在排水系统设计、施工过程中,工作人员充分评估施工区域的土层特点,根据地形的变化,设置排水沟槽,通过在软土区域增加一定的外部压力,使得软土中富集的水分能够快速排出。砂井堆载法则是在堆载预压法的基础上,通过增设砂井的方式,加快整个水分排出的速度,增加软土地基的密实度,改善软土路基的承载能力。在排水固结法应用过程中,为保证实际的应用成效,施工技术人员需要做好软土性状的勘察、记录以及评估工作,以软土的性质特点作为突破口,结合过往的有益经验,选择排水设备,设置排水结构,制定相应的排水固结施工方案。
        4.3高压喷射注浆法
        高压喷射注浆法需要通过利用钻机完成钻孔动作,在土层中的预定位置插入有喷嘴的注浆管,然后再通过高压设备将液浆变成20MPa以上的高压射流,使其从喷嘴中喷出,达到对土体的冲击破坏行为。在这之中,一些颗粒较小的土粒会跟着浆液浮在水面上,其余的会和浆液混合在一块,经过均匀的搅拌,在按照相关的比例排列顺序。此技术的优势在于操作难度低,比较容易掌握。
        结语
        随着我国公路建设的不断发展,软土地基的处理方式也逐渐增多,如何能够有效地在公路工程施工中处理软土地基,我们仍将继续探索。为了能够真正让公路工程得到持续稳定的发展,必须经过众多公路工程施工人士的长期努力,才能够真正实现这一愿景。希望我国公路工程可以向着更好的方向发展。
        参考文献
        [1]张泽丰,祝玉波,谢桥,等.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用[J].工程技术研究,2020,43(2):85-86.
        [2]侯森.高速公路施工中的软土路基施工技术[J].中国高新科技,2020,4(2):107-108.
        [3]刘进臻.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].交通世界,2020,27(S1):38-39.
        
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