王家华
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摘要:软土路基是道路工程施工过程中经常遇到的一种地质问题,对公路路基的稳定性和承载能力均有很大的影响,是道路工程施工中必须认真解决的一类问题。目前应于道路工程软土路基的加固技术主要有换填法、排水固结法、砂石垫层法、强夯法、水泥深层搅拌桩法,均有着良好的应用效果,推广应用价值显著。本文重点分析论述这些软土路基加固技术在道路工程中的应用要点,期望可以为从事道路工程施工的朋友们提供一些参考意见。
关键词:道路工程;软土路基;换填法;排水固结法;强夯法
所讲的软土路基是指强度低和压缩量较高的软弱土层,这一土层中含有一定量的有机物质。对于道路工程来说,软土路基的存在会严重影响道路工程路基的承载能力和稳定性,威胁着道路工程的整体施工质量[1]。就软土路基的特点来说,有着含水率高、压缩性大和渗水性强的特点。比如通常情况下软土路基的含水率可以达到30-70%,施工过程中极易出现大量的淤泥,难以确保路基的夯实质量,对路基整体承载能力有很大的影响。另外,因为软土路基的渗水性能不佳,土壤固结过程所耗费的时间更长,对整个路基的抗压强度有很大的影响。基于软土路基对道路工程的诸多影响,必须积极做好软土路基的加固工作,以保证和提升道路工程的施工质量。本文重点分析探讨换填法、排水固结法、砂石垫层法、强夯法等加固技术在道路工程软土路基处理中的要点,现作如下的论述。
1.换填法在道路工程软土路基处理中的要点
换填法是一种广泛应用在道路工程软土路基处理中的加固技术,多应用在浅层路基施工环境中。目前来看,换填法常用的方式有两种,即挖填法和抛石法,两种方式的应用条件有较大的不同,实际选用时要充分考虑道路工程软土路基的实际情况。
挖填法广泛应用在路基土质偏软的施工环境中,整个操作过程中比较简单快捷,非常有利于控制施工成本。在实际应用挖填法时,施工人员如果发现软土路基中含有一些不满足道路工程施工要求的土质,则可以考虑舍弃,填充可满足施工要求的土壤。需要特别注意一点,挖填深度要控制在2m以内。抛石法广泛应用在道路工程路面平整度欠佳且不存在坚硬外壳的环境中。在施工时施工人员需要将石头抛入路面中央,此时软土可以慢慢向着道路两侧来转移,中间路面的强度可以由此得到提升[2]。在应用抛石法施工时,要确保所选择的石块足够的大,并配备施工所需要的大型机械设备,确保所抛出地面的石块可以被有力压入到地层中,并设置反滤层。最后,便可以开展填土作业,使用土颗粒有效填充石缝。
2.排水固结法在道路工程软土路基处理中的要点
排水固结法的优势在于可以有效排除软土路基中所含有的水分,确保土层持续下降,以此来实现软土路基加固的目的,在软土路基处理中有着很高的价值。目前来看,排水固结法在含水量高的软土层处理中非常适用,可以确保处理过的软土路基更加的坚实,继而为道路工程施工提供良好的条件。具体来说,在应用排水固结法施工时,施工人员需要将沙井设置到地基中,对地基做多次有效的碾压,而后结合实际情况选择一次性加压或分层加压来操作。待软土路基被充分碾压后,软土路基中所含有的水分可以通过沙井排除。在碾压加固过程中,因为受到土层的自重影响,软土路基可以随之下沉,密实性可以由此增强。
3.砂石垫层法在道路工程软土路基处理中的要点
砂石垫层法非常适合应用在路堤较低的道路工程中,以碎石为基础性材料,通过将其铺筑在路基底层,可以很好的增强软土路基的稳定性。
在施工过程中若是发现路堤较高,则施工人员需要提前为砂石垫层法的有效使用去创造条件,可优先考虑使用排水固结法。原因在于通过应用排水固结法,可以在有效降低路堤高度的同时提升路基的稳定性。需要特别注意一点,在砂石垫层法施工应用中的排水固结法与常规的固结法有着一定的差异,要求在排水作业结束后,施工人员要向砂井中投掷足量的砂石,这样可以实现地层铺设路基的目的。
在应用砂石垫层法施工时,务必合理控制填土速率,要严格防止填土速率过快或过慢问题的发生。若是填土速率过快,则砂石的压缩性能会受到较大的影响,而若是填土速率过慢,则道路工程的整体施工效率会有所降低。因此,施工人员务必严格做好填土速率的测试工作,结合工程的实际情况去合理调节。具体来说,施工人员需要将软土路基下方的软土挖除,而后填入砂石,在填入砂石时要严格遵循分层铺筑的原则,将每一层的厚度严格控制在400mm内。在分层碾压时,要将压实度控制在90%,而后持续回填并严格控制松铺厚度。最后,施工人员可使用压路机开始碾压,此过程中务必确保压路机轮胎的重叠宽度在路面宽度的1/3-1/2内,且碾压时的速度要控制在2km/h,避免出现碾压速度过快和过慢,从而更好的去保证道路施工质量。
4.强夯法在道路工程软土路基处理中的要点
强夯法常被应用在土质疏松且不具备优良黏合度的软土层,在施工时借助起重机的持续夯实作业可以非常有效的缩小土间孔隙,以此来增强土层结实度,同时可以很好的改善土层粘合度。就强夯法的应用优势来说,通过借助起重机,不仅可以很好的确保软土地基的整体质量,且可以控制道路工程的施工成本。需要特别注意的一点是,在借助起重机连续夯击的过程中,会产生较大的施工噪音,因而施工单位要结合项目情况和周边区域的情况来决定施工时间。另外,在处理部分软土地基时还会使用到碾压法,在土壤分布不均、平整度不佳和过于松软的环境下均有很好的应用效果[3]。且多次使用碾压法可以提升软土质的密实度,在路基下沉控制的同时可以确保路基承载能力,这对于保证和提升道路工程施工质量有十分大的裨益。
5.水泥深层搅拌桩法在道路工程软土路基处理中的要点
水泥深层搅拌桩法以水泥为基础材料,可以很好的增强软土路基的整体强度。目前来看,水泥深层搅拌桩法已经广泛应用在道路工程软土路基处理中,可以发挥水泥硬化后的强度特性。在水泥深层搅拌桩法施工时,施工人员需要将水泥混入到软土路基中,确保水泥可以持续硬化,与软土有效结合起来,此时软土层可以变的足够坚固。在长期的实践中发现,通过将水泥材料和软土结合起来,可以有效防止软土沉降,对防止路基下沉意义重大。需要特别注意一点,道路工程施工不局限于强度这一指标,实际施工时需要对软土路基的多方面因素加以考量,确保工程质量和效益。
6.结语
对于道路工程来说,软土路基的处理是有较大难度的,极易影响整个道路路基的夯实质量,导致路面塌陷。目前所使用的软土路基加固技术有着较好的应用效果,尤其是换填法、排水固结法、砂石垫层法、强夯法应用效果更佳,值得推广应用在道路工程软土路基加固处理中。考虑到道路工程中的软土路基处理有着专业性和复杂性的特点,因而实际在应用这些软土路基加固技术时务必把控好相关的技术要点,严格规范施工操作流程,确保加固技术应用的有效性。今后要进一步加大对道路工程软土路基加固技术的研究力度,不断去创新加固技术,掌握更多软土路基加固技术应用的要点,以此更为广泛的应用到道路工程软土路基处理中,更好确保道路工程施工质量。
参考文献
[1]刘鹏,李冬.试析市政道路工程中软土路基施工技术的运用[J].智能城市,2020,6(10):165-166.
[2]曾宁.软基加固施工技术在市政道路工程中的应用[J].黑龙江交通科技,2020,43(11):42+44.
[3]孟庆云.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用[J].科技经济导刊,2020,28(30):59+53.