浅析道路施工中软土路基施工技术的应用

浅析道路施工中软土路基施工技术的应用

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摘要:随着我国经济与社会的高速发展,我国的市政道桥建设事业也取得了长足的进步。随着我国高等级道路建设规模越来越大,道路通车里程不断增长,在不同路段的施工建设中软土路基是经常遇到的问题之一。处理好软土路基能够帮助提高道路的稳定性,进而提升道路的使用性能。本文就道路工程中软土路基施工技术的应用展开研究,希望可以为我国的道路施工发展带来一定的帮助。

关键词:道路施工;软土路基;施工技术

1、软土路基概述

1.1软土路基的特点

为了更好地完成对软土路基施工技术的研究,我们首先需要了解软土路基本身的特点。含水量较大以及彼此之间的孔隙较大是软土路基最大的特点。由于软土路基本身就是由含水量较大的土粒组成,这也就是地基本身承压能力较差以及流动性强的原因。此外,软土路基本身还具有沉降特性,这也就使得道路施工中容易发生失稳沉降。在这种情况下,了解软土路基施工技术在道路建设中的作用就显得尤为重要。

1.2软土路基施工过程中经常遇到的问题

了解完软土路基的特点之后,还需要回到施工过程的本身,需要知道在施工过程中会遇到的一些经常性问题。

(1)软土路基强度低

道路建设过程中,对于路基本身的强度以及使用年限具有很高的要求的。道路施工完成后,道路就需要具备很高的承压能力,这些主要都是为了保证道路上的行车安全。天然的软土地基由于本身的土粒含水量大、土质较软,很容易因为挤压以及高强度的震动而产生沉降,从而产生路面变形以及沉降。

(2)软土路基稳定性差

除了上面陈述的路基本身强度较低之外,软基道路路堤更容易被雨水冲刷也是一个很重要的问题,造成这种情况的原因就是软基路堤未进行处理或者是处理的不到位造成的。软土路基本身的不稳定性质,再加上对软基路堤的不处理或者是处理不到位,道路路堤就十分容易被雨水冲刷,形成缺口,造成塌陷、损毁,从而影响道路自身的稳定性,成为软土路基中较为常见的问题。只有保持道路的完好状态,才能保证行车的安全、舒适、畅通。由此可见,道路软土地基的处理对于整个施工过程来说就显得尤其重要,对于整个道路施工过程而言就是牵一发而动全身。

(3)沉降与剩余沉降控制困难

软土路基本身土质强度较低,受到荷载作用,必然会使得道路产生变形、下沉等现象。沉降与剩余沉降控制困难,也是一个值得深思的问题,这个问题的产生是路基强度低以及软基路堤容易被雨水冲刷而带来的衍生问题。软土地基道路建设过程中,会使用排水固结、添加硬质土的方式来解决软土地基本身承压能力弱的问题,但这都是治标不治本的处理方式。软土地基本身的性质就决定了这种方式会更容易发生沉降,路基沉降量与剩余沉降量的比值控制难以控制,这也就使得道路施工的质量无法得到应有的保障。

2、常见的软土路基施工技术

在了解道路软土路基施工过程中常见的问题之后,还需要了解常见的道路软土路基施工技术。按照作用方式可以分为置换、挤密、胶接固结、排水固化四大作用方式。

2.1置换作用

此种作用方式主要由换填法以及抛石挤淤法构成。

(1)换填法

顾名思义,换填法就是挖出软土地基内的软土,填入硬度及承压性能较高、并且压缩性低的土、砂、碎石以及矿渣。这种方式无疑是改变了软土本身性质较柔软的缺点。这种处理方式在淤质泥土、湿陷性黄土以及冻土等土质中都能发挥良好的作用。在这种施工技术运用中,作业人员需要做好分层压实。这种方式虽然简单易行,但在深度超过3米的软土地基中,该方式的经济性与实用性都会大打折扣。

(2)抛石挤淤法

相对于换填法来说,抛石挤淤法就具有施工效率高、无污染、造价低、施工周期短等特点。通过片石投掷利用其本身总重量以及上层土体的挤压来实现游泥质土排除是这种技术的原理。但是,这种技术只适用于3米到4米的软土地基并且表层薄弱且无硬壳土质的土层、常年积水河塘以及小湖的地基处理。与此同时,作业人员需要应用振动碾压器压实片石,通过压实所得到的石垫层达到置换土体的作用。

2.2挤密作用

挤密作用最主要由加筋法、强夯法、预压法、碎石桩法构成。

(1)加筋法

加筋法可细分为加筋土法、锚固法、钢筋轮桩复合地基法等方案。最主要就是在地基内平铺土工合成材料来形成加筋土,以此来实现软土地基的承压能力以及稳定性。由于是平行铺设,地基不均匀发生沉降的概率则会降低。

(2)强夯法

强夯法在碎石、黏土、沉陷性黄土或填土等土质中具有更高的应用价值,具体施工方法是将足够自重的重锤在一定高度自由下落,利用产生的冲击能来实现软土的压实度和强度的提升。这种方式简单易行、经济方便、加固效果较为明显,但在饱和度的较高的粘性土中取得的效果较差。

(3)预压法

预压法是在软土地基上先施加一定的静荷载,等待土地沉降压实后再卸去荷载,可以分为堆载预压和真空预压两类。堆载预压就是在地基表面放置砂石、土、水等重物来实现地基预压。这种方式简单且容易操作,但只适用于工期要求紧、具有较大厚度的饱和软土地基。真空预压是通过在土体表面铺设砂垫层,并且利用竖向排水管、不透气塑料薄膜实现真空负压排除软土地基中的水分,这种方法具有不会产生淤泥、环保可行、造价低等特点。

(4)碎石法

碎石法是通过在软土地基中设置多根由碎石组成的竖向桩体来实现复合地基的建立,从而更为有效的加固软土地基。此技术具备着造价低、不受地下水影响的优点,而这些优点的存在就使得砂土、粉土、粘性土、素填土和杂填土都能够较好地应用碎石桩法软土地基施工技术。

2.3胶接固结作用

水泥搅拌桩法与高压喷射注装法是胶接固结作用中最主要的两种方式。

(1)水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩法是将水泥作为固化剂,通过机械的搅拌混合水泥和土体,在搅拌过程中,水泥与土发生物理以及化学反应形成桩体,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质复合地基土。该种技术具有较高的使用价值,能够进一步改进施工质量。

(2)高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是利用工程机械钻孔达到设计深度后,向软土地基深处进行泥浆高压喷射,实现软土地基内部破坏与浆体强制搅拌,形成复合地基,以此提高地基的承压能力,提升稳定性和作业强度。

2.4排水固化作用

排水固化技术通常由土工合成材料、砂井和袋装砂井三部分构成。其中的土工合成材料属于最为好用的排水固化法,通过土工合成材料与塑料排水管的综合应用,提高土体的滤水性,保证材料强度与延展性。此方式能有效降低对地基的干扰,控制工程造价和工期,从而实现市政道路施工的有序性和高效性。

3、总结

总而言之,由于我国地域辽阔,地形条件复杂多样,在道路工程建设过程中,我们需要加强对软土地基处理方法的重视,路基处理质量的好坏很大程度上决定着公路工程的质量与安全。因此,必须充分掌握软土路基处理技术,并规范技术操作,以此提高路基强度,提升稳定性。此外,还要考虑处理方案的成本、效果和安全等影响因素,采取多种加固方法结合,提高软基处理的实际效果和工程效益,为道路工程全过程施工提供保障,从而促进施工企业的发展。

参考文献:

[1]李春育.道路与桥梁施工中软土地基施工技术应用[J].中国公路,2019,(8):110-111.

[2]张显荣.浅谈道路施工中的软土地基处理技术[J].四川水泥,2019,(2):344.

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