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摘要:随着我国国民经济水平的不断提高,基础设施建设不断完善,公路工程是其中非常重要的组成部分。在修建公路的过程中,难免会遇到软土路基的问题,其对公路的危害性极大,如果不能采取有效措施进行科学处理,将会使得公路工程施工受到阻碍,甚至影响工程质量。因此,要在施工过程中采取必要的施工技术加以处理,以保证公路建设质量、公路使用周期等。基于此,本文通过分析软土路基的特点,对公路施工中的软土路基处理技术进行分析,望为相关工作者提供理论依据。
关键词:公路施工;软土路基;处理技术
引言
最近几年来,随着我国的基础设施建设投入力度的增加,高速公路和一级公路等公路工程建设迅速发展,大家对公路工程的质量有了更为严苛的要求,而公路工程路基施工技术特别是软土路基施工技术直接影响公路工程的质量。在公路施工当中,如果遇到了软土路基,就不能用平常处理路基的技术进行施工,要采取针对软土路基合适的施工技术,对公路施工当中的软土路基进行科学的处理,加强路基强度,促使整体公路质量得到有效提升。
1、软土路基的特点
(1)含水量大。和其他一些类型的路基相比,软土路基最大的一个特点就是含水量明显更大,其水分比率可介于36%~80%,而且水分比率越高的话,就越是会给公路的建设和公路的后期使用带来影响;(2)坚固性较差。很明显,软土路基在性质上是较软的,而且内部分布有大量的空隙,所以坚固性不是非常的理想,如果其中部的土层受到了振动或是挤压,其原本的结构就可能会发生破坏、改变,进而发生变形甚至是流动;(3)较强的压缩性常见的软土有沼泽、滨河海滩、湖泊、谷底等软土,这些软土本身具有较高的压缩性。一般情况下,公路软土路基的软土压缩性与液限指数成正比,压缩性<4Pa,其渗透系数一般在10.6-10.8cm/s之间。由于软土具有非常明显的结构性,所以其一旦遭受震动和挤压作用,整个结构就会被破坏,土壤的整体结构强度也会大大降低。(4)抗剪力较弱。就我国的情况来说,软土抗剪力的标准为<20MPa,通常的摩擦角度为20~35°。在不同的环境当中,一些软土的抗剪力可能会非常差,一些软土的抗剪力会稍微较高,但是从整体上来讲,其抗剪力依然较弱。
2、软土路基的主要危害
(1)无法满足施工要求。软土路基自身特点决定其难以满足施工要求,因为在公路建设过程中,一般都会要求路基稳固可靠、路面平整、含水量低、承载力高等,显然,这些要求软土路基都不满足,如果不对这样的路基进行技术处理,将会对整个公路工程造成严重危害。(2)影响工程质量。软土路基大大增加了施工难度,增大了公路建设成本。如果参与施工的技术人员没有按照严格的规范进行技术处理,将会给公路使用埋下严重的安全隐患,建成后的公路如果承载巨大的压力,就会出现沉陷、裂缝等质量问题,从而降低整个工程的质量。(3)降低使用安全性。软土路基处理不好的后果是非常严重的,因为在汽车重力的作用下,承载能力差的路基必然会出现塌陷等危险情况,尤其是大型运货汽车,一旦遇到公路塌陷,轻则自身无法行驶、造成道路拥堵,重则引发一系列严重车祸。因此,为了最大程度避免这些危险情况,施工人员要在施工阶段提升路基稳定性和可靠性,不断提升公路的使用安全性。
3、公路施工中的软土路基处理技术分析
3.1注浆施工技术
注浆施工技术作用于一定深度的公路路基的施工。对于一些表面路基较稳定,但深层路基较脆弱的路段可以采取注浆法。首先要测量好注浆的深度,在确定好注浆位置后,使用压力较高的钻机将和好的泥浆注射进路基的里面;将泥浆注射好以后,等待路面内部的软土和泥浆融合后结成坚固的整体,这样的路基内部会更加的稳定和坚固。在内部进行注浆浇灌时,也要对表面的路基进行压实处理,这样使得该路段的整个地基都比较坚实,同时也能提高该公路路段的使用年限。
3.2换填法
换填法一般是针对浅层软土路基而言的,软土厚度一般在0.5m以内,在施工过程中将软土部分挖除并运走,然后回填符合施工要求的土质并进行碾压施工,确保路基厚度和压实度,提高路基的整体承载力和可靠性。换填法在软土路基施工中比较常见,也是改变软土路基承载力差的最根本、最彻底的方法。但在施工过程中,施工人员需要借助机械设备进行施工,首先需要对软土路基的土地性质进行检测和勘察,然后选择合适的回填材料,逐层施工、逐层压实,保证回填工程建设成果符合施工要求,施工之后还要进行质量检测,一旦发现质量问题要及时修复和处理,以不断提升路基承载力、减少路基沉降量,确保路基工程建设效果。
3.3排水固结法
出于软土路基自身含水量比较大的特点考虑,在施工过程中首先考虑的施工技术就是排水固结法,其具体操作方法是:在软土地基设置排水通道,建立竖井等竖向排水体;然后进行预压处理,将孔隙水排出,使软土地基固结沉降,以提升地基整体强度和压实度。在具体的实施过程中,施工人员可以利用袋装砂井实现排水固结,或者利用塑料排水板进行施工处理,两种方法的区别在于,前一种方法操作起来比较简单、方便,一般袋装砂井呈现梅花形布置、能够提供较大的承载能力;后一种方法能够最大程度发挥排水作用,提高路基本身的承载能力。当然,有了良好的施工技术支持,施工人员必须严格按照施工标准开展相应的施工作业,才能取得较好的施工效果,否则仍然无法达到施工预期要求。
3.4加筋土处理法
在公路施工过程中,如果其所处的地理位置是悬崖边或者是旁边的岩石较为容易坍塌的地带,一般采用加筋土处理的方法。这种方法主要是将一些刚性较强的拉筋物质加入到填土中,然后在水平方向进行设置,利用填土中带状筋体的拉力提高公路路基的承载力,从而加强软土路基的稳定性。具体的施工方式有树根桩、土工织物以及瞄固法等三种形式。这三种形式各有各的特点和施工方法,其中树根桩方式主要是采用小直径灌注桩,来增强软土路基的承载力,使其达到公路建设的标准要求;土工织物的方式则主要是利用土工格栅来进行土体韧度的提升,这同样可以提高公路的建设质量;瞄固法是使用一定数量的瞄杆进行设置,再通过相应的技术处理来使其提高公路路基的承载力。在实际的建设过程当中,可以根据实际情况,适当的选择处理形式。
结束语
总而言之,软土路基施工工作是贯穿于整个公路建设的重要工作,路基施工质量的保证是整个公路建设的重要环节。在面对不同的路基地面要采取不同的软土路基技术。在施工过程中要保证各个环节的合理施工,选取适当的材料进行地基填补;严格按照相关路基建设标准,做好对路基建设的管理工作,保证公路施工中路基的稳定性,综合提升公路承载力。
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