试析公路建设中软土路基处理施工技术

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  摘要:随着社会经济的不断发展和进步,现如今我国各行各业的发展模式与过去相比也有了非常大的变化,这也直接促进了城市化建设速度的加快。公路建设一直以来都是保证社会经济稳定发展的关键,因此不断加强和完善公路施工建设技术也是当前较紧迫的一项任务。基于此,本文主要针对公路建设中软土路基处理施工技术来进行分析,然后从软土路基的特征和施工关键入手,最后结合现状对施工技术进行了具体分析,希望能够为我国公路建设工作提供帮助。
  关键词:公路;软土路基;施工技术;对策
  我们都知道,公路建设质量的高低会直接影响到社会经济的发展,特别是在当前的时代背景下,交通堵塞、公路损坏等现象变得越来越严重,这也预示着公路建设已经逐渐成为社会必须完成好的一项“任务”。在实际的公路建设中,路基施工是很关键的一部分,随着车辆荷载的增加,对路基施工质量要求越来越高,为了保证公路交通的正常运行,施工单位就必须要加强路基施工质量,这样才能避免公路出现沉降或坍塌,从而避免严重的安全事故发生。而软土地基在公路建设中不可避免,受到土质差、含水量高等因素影响,路基的强度相对来说会弱一些,并直接影响到公路建设的质量,因此对软土路基进行加固处理也是很有必要的。
  一、对软土路基进行处理的必要性
  软土一般是指泥炭质土、淤泥等,这些土通常都具有含水量高、缝隙较大等特点。在实际施工过程中,这类地基的透水性非常差,且内部结构也非常容易遭到破坏,从而降低了软土路基自身的强度,严重时还会呈现出流动状态。在这样的状态下,如施工单位不能及时处理,那么将会造成严重的危害,且在施工时的荷载超出承受范围,这将直接对公路构筑物造成破坏,从而影响工程质量,并对国家造成严重的经济损失。随着国家公路建设事业的不断发展,软土路基处理在公路建设中出现得也越来越频繁,因此为了保证公路建设的顺利发展,工程施工人员就必须要加强软土路基建设管理,并通过各种方法来对其进行处理。
  二、公路建设施工中软土路基处理方法
  (一)强夯法
  该方法也被称为夯实法,这属于是软土路基施工中最常见的一种方法,在实际施工中,该方法主要通过重锤加固地基的方式来满足施工需要,利用重锤施工技术与上下有规则震动来夯实地基,从而实现地基承载力的提升,并满足公路建设施工的需要。一般情况下,黏性土、砂砾土等土质都可以通过强夯法来进行处理,但在众多的软土路基处理中,该方法不仅能快速提高路基强度,而且还能减少路基土沉降等问题。需要注意的是,在进行施工时,施工单位要选择适合的起重机来进行,高度一定要高于3m,且一个地方需要夯实2次,即完成周围部位的施工后再进行中间部位施工。
  (二)换填法
  换填法是指在进行软土路基处理时,施工单位首先需要将那些不符合要求的软土去除干净,然后按照标准来完成填土、压实等工作,目的是为了提升路基自身的强度,从而保证公路路基施工质量。一般情况下,换填法常被用到软土深度约在0.5-3m的路基中,一些杂土、排水困难的软土也可以用该方法进行处理,即在实际工作中需要先挖除软土路基,然后进行分层压实,也只有这样才能提高承载力,从而达到预期的施工效果。
  (三)注浆法
  注浆法在公路建设软土路基处理中也属于是使用较多的一种技术方法,该方法主要通过物理气压与液压的作用来实现注浆,即把浆液灌入到软土路基当中,从而提高路基结构的承载力。注浆法的施工效率非常高,且加固效果也非常明显,其可以很大程度的满足各种软土路基处理的需要,整体的应用范围也非常广泛。而在实际施工过程中,施工单位首先需要保证浆液的质量,要严格按照标准来进行合理配比,并注重施工流程的控制,这样才能保证工作的顺利开展,从而实现软土路基的加固。
  (四)排水固结法
  施工单位在使用排水固结法来处理公路软土路基时,利用砂井、袋装砂井、塑料排水板增加土層竖向排水途径,缩短排水距离、加速地基固结,保证路基密实度,提高公路承载力。其次,在正式施工前,施工单位可以对软土路基进行预压处理,这不仅能提升路基承载力,而且还能减少土壤缝隙中的水分,达到预防路基下沉的目的。这样的处理方法不仅能提高路基的稳定性,而且还能有效降低沉降现象。
  三、在进行公路建设软土路基施工时应注意的问题
  (一)路基基础
  在实际施工过程中,施工单位一定要关注软土性质与路基结构,如果软土路基比较浅,那么就需要利用换填法来进行处理,但如果土层较厚,这时就可以选择其它处理技术来进行,当遇到有砂石的软土路基时,其就可以利用强夯法来展开工作。如遇到土层较厚但没有砂层时,施工人员就可以选用排水固结的方式来处理,但黏土路基就不适合用强夯法来进行,总而言之,施工单位需要根据路基的实际状况来选择处理方法,这样才能达到预期的效果。
  (二)公路性质
  公路施工所处的环境、公路等级、路基宽度等,这些都是选择软土路基处理技术时需要考虑的因素。特别是对于那些重载车辆较多的路段,施工单位要尽可能的选择那些能有效预防路基下沉的处理技术,这样才能保证公路工程建设的顺利进行。需要注意的是,当遇到路堤较宽时,其可以选择利用换填法来展开工作,但如果软土路基的厚度较高时,这就应该避免选用强夯法来进行。
  (三)施工条件
  在施工过程中,施工单位需要重视工程工期、施工材料、施工设备性能、施工人员素质等因素,要尽可能的完善施工条件与设施,因为一旦某项工作出现失误,那么将会直接影响到软土路基处理技术的应用效果,从而影响后续工作的开展。所以,无论选择哪一项技术,其都应该保证软土路基处理的实际效果。
  (四)周围环境
  在施工时还需要考虑周围居民的日常生活,要预防在进行软土路基处理时对周围住户的生活造成干扰。当然,降低噪音、减少施工垃圾和污染也是非常重要的,这可以有效保证整体的施工环境,从而创建一个健康、良好的施工场所。其次,如果遇到坡度大、高填方的施工场地,这就需要施工单位对公路沉降变形进行监测预防,这样才能保证施工质量。   四、软土路基处理技术在公路建设中的应用建议
  (一)强夯法的实际应用
  如某建设单位拟建一条长14km的公路,目的是为了缓解交通拥堵现象,路宽暂定30m,并选用(2.5m+12.5m+2.5m+12.5m)的双行道模式。在实际建设中有一段软土路基,该路基的承载力非常薄弱,为了保证路基的稳定性,施工单位就必须要对其进行加固处理。在对比了各种方法之后,施工单位决定采用强夯法,具体步骤如下:第一,当接到施工准备通知后,工作人员就应该立即组织人员进行商议并制定具有可操作性的实施计划,对于现场的杂物应及时清理,并详细做好每一次数据记录。第二,在进入到测量放线工作时,施工人员一定要结合施工图来进行实地测量放样,这样才能明确现场位置。第三,工程可以选用QUY70—1式液压履带式起重机来进行,当起重机就位之后,吊运起强夯锤应该与地面保持23m左右,然后放下吊钩测量锤顶高程,如遇到坑底不平整时,施工人员还需要及时将坑底填平。第四,在完成第一次点夯之后施工人员应立即使用现场的土石方对夯坑进行回填,然后利用推土机来完成填平工作。第五,在完成现场的填平施工之后就需要立即为后续的工作做准备。
  (二)粉喷桩技术的实际应用
  如工程建设施工需要经过一段淤泥质土路段时,施工单位就必须要对经济性、周围影响、加固等方面进行综合考虑,经过深入分析认为使用粉喷桩技术会效果更明显一些。首先,施工单位需要对原路基展开填平工作,如测量放线、材料準备等等。材料设备的准备则包含有生石灰、搅拌机、水泥等,在实际施工中,施工人员需要对钻机进行调整,目的是为了让钻头能对准孔位,待钻机稳定之后可以适当加快速度。当钻入深度达到设计值时,施工人员就可以提升钻头并开始喷粉,当钻头快升出地面时即可停止喷粉工作,当然,待工作结束之后还需要进行全面检查,这样才能保证工程的质量。
  五、实际工程案例分析
  (一)工程概况
  某段公路工程施工处于半湿润的季风性气候区域,该区域的四季非常分明,且处于低洼低端,地势也非常平缓,周围大部分地区也都是湿润路段。通过调查发现,该区域存在三种岩层,即人工填筑层、冲积层与海基层,而地下水则是依靠地表水来进行补给,但主要还是来源于空隙潜水,这也是导致出现地下水与地表水腐蚀混凝土路基的主要原因。该公路总长约为17.8km,宽为24.8m。
  (二)软土路基施工
  水位高、淤泥厚等因素可以说是该路段路基工程的特点,且在排水、积水方面也存在非常严重的问题,经过实际调查后决定使用换填法来进行处理。在实际工作过程中,施工人员可以用特定量的片石抛掷,且需要严格控制半径并小于30cm,当淤泥顶端或水面与填充石块间的落差值为20cm时,施工人员便可以利用石屑进行填筑,最后在借助重型压路机来完成路基碾压,待完成铺设竣工后即可进行填土。需要注意的是,在进行碾压作业时需要使用约500kN(50t)重的压路机来进行,这样不仅能保证淤泥顺利的从软土路基中排除,而且还能保证后续的施工质量,待完成填筑路基之后还需要结合实际情况进行测量,待完成试验工作之后才能进行后续工作。
  (三)控制软土路基施工质量的措施
  在实际施工中,路基坡脚的质量会直接受到耕植土与公路周围的填土杂质带来的不良影响,从而导致路基失去稳固性,造成公路沉降或重大事故发生。为了避免这些问题,施工人员一定要彻底清除路基周围的杂填土,然后才能展开后续的软土路基施工,但是,合理控制路基填筑速度也非常重要的,因为一旦速度过快就会影响到地基结构的加固,导致无法形成持力层,从而造成地基的严重失衡,甚至连整个工程的施工进度也会造成直接影响。其次是水造成的影响,一旦土的路基遭受到水的影响,那么整体的土质就会出现软化,特别是在公路建设中,物体的荷载力也会让土质性能发生变化,造成承载力的下降。所以,在实际施工中,施工单位一定要把握好施工时机,且避免在雨季进行施工。
  六、结语:
  综上所述,随着我国社会经济的不断发展和进步,我国交通设施与过去相比也有了非常大的进步,且整体的公路建设规模也在不断扩大,由于软土路基施工常常会遇到特殊土体,因此只有进行特殊处理之后才能让其符合建设需求。所以为了避免意外发生,施工单位就必须要严格按照各种工序来展开,要满足各种施工需求,保证施工质量,出现问题后及时解决。
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