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摘要:在公路工程中,经常遇到软土路基。该类路基承载力严重不足,特别不利于路基结构的整体稳定。因此,应采取合理可行的方法和措施处理软土路基,以提高地基承载力,为路基施工提供保障。
关键词:公路施工;软土路基;处理技术
在公路建设过程中,全面提高软土路基的加固效果,对提高公路的整体质量具有重要意义。我国公路工程软土路基施工还存在许多问题和挑战。因此,在公路建设过程中,需要充分认识软土路基加固的重要性,结合实际情况,采用科学、合理、经济、有效的加固方法对软土路基进行处理,从而提高路基的稳定性。
1 软土路基特性
1.1承载力差
软土路基一般包括粉土、淤泥质土和饱和软粘性土,具有天然含水量高、孔隙大、固结系数小、渗透性差、压缩性高、强度低、承载力低等特点。软土表层一般带有负电荷,因此很容易吸收周围空气中的水分,因此软土路基的含水量通常很高。对软土路基进行了含水量测试,平均含水量高达36%,土的压缩性在0.01~0.02之间。由于软土含水量高,土层容易扰动,承载力低,容易导致道路不均匀沉降。
1.2稳定性差
公路在正式使用时将受到路面本身重量和上部交通荷载的影响。软土路基稳定性大,天然孔隙比高。软土在承受一定的路面荷载和交通荷载时,压缩空间大,压缩性大,抗剪强度低,变形快。软土路基的内摩擦角一般在20°~35°之间,排水抗剪强度一般低于20MPa,处于相对不稳定状态。在长期交通荷载的累积作用下,进一步发生不均匀沉降,路基容易发生局部剪切、整体剪切和刺入破坏,对路面结构和各种道路病害产生不利影响,如路面凹陷、路堤失稳、路面开裂、横向膨胀等。因此,软土路基破坏的主要形式是连续沉降,导致路基开裂甚至滑动破坏。
2 公路施工中的软土路基处理技术分析
2.1排水固结法
软土地基的主要特征是土体相对较软,软土中的含水量也相对较高。采用排水固结法可以很好地排水,使土体更加坚实,使地基更加稳定。排水固结法主要包括以下几个过程:一是塑性固结法。这种方法主要是通过使用塑料排水板来排水基础中的水,使地基更加坚实;二是采用电渗排水固结。这种方式主要是利用水流改变水流方向,从而使道路得到更好的加固。这些方法主要是将软土中的水分排出,使土壤更加干燥和坚硬。这对后续的公路工程建设有很大的帮助。
2.2换填法
换填法是去除软土地基上的表层土,并利用相对稳定的材料或材料进行良好的填土,从而提高整个地基的抗压能力。软土地基浅层填筑其他材料时,应加固整个地基,以更好地改善地基强度。如果采用换填法,可以很好地保证整个路面的安全稳定。
2.3重锤夯实法
顾名思义,重锤击实法就是利用振动或挤压使软土更加密实。除了水,软土层也可能含有更多的空气。如果土壤之间有太多空隙,土壤就会变软。面对这样的土,需要对整个土进行挤密,通过连续打桩可以提高整个路面的强度。这种方式要求使用较多的机械设备,更常用的是打桩机和砂桩,在软土中连续打桩后,地基强度得到提高。如果整个公路建设面积较小,则不必采用这种方法;如果道路拥挤,机器就不能通过整个路段。该方法主要适用于大型公路建设。
2.4袋装砂井处理方法
袋装砂井处理技术的原理是利用袋装砂井形成良好的排水沟,通过排水沟将土壤中的水分排出,加速整个土壤的固化,提高软土的稳定性。通过袋装砂井来控制和保证整体处理质量。袋装砂井处理技术应用范围很广,袋装砂井处理技术施工非常方便,技术要求相对较低,总体工程造价也很低。
2.5粉煤灰碎石桩加固技术
粉煤灰碎石桩加固技术是公路工程软土地基处理的常用技术,其应用范围比较广。该技术比较成熟,主要是按设定的水、废石屑、粉煤灰和水泥的比例混合形成水泥浆混合料,并灌入公路工程软土路基中,实现软土路基的加固。混合物的粘合剂相对较高。渗入软土路基后,内部结构粘结效果好,可形成具有较好抗水效果的复合地基。路基加固效果明显,可提高公路的坚固性和稳定性。另外,该技术在软土路基加固中整体适应性强,造价较低,施工效果好。
2.6预应力管桩处理技术
该技术能有效控制软土路基含水量,显著减少路基沉降。施工中应准确确定软土路基的范围和位置,这是预应力管桩施工的基础。然后,技术人员进行现场精确测量,根据测量结果确定管桩的位置和具体数量。最后,根据准备工作的重点,施工技术人员对打桩环节进行调整和控制,在施工过程中严格按照预应力管桩的施工标准进行,充分发挥预应力管桩在软土路基加固中的作用。
2.7抛石挤淤施工技术
抛石压实施工技术在实际应用过程中,应从软土路基的中心向两侧设置一定量的碎石,以有效控制软土路基结构的内部含水量,保证软土路基施工时的施工强度。同时,抛石技术中使用的砾石粒径不应超过0.3m。与其它软土地基处理技术相比,抛石压实法的施工方法较为简单,主要应用于积水量大、排水困难、淤泥较多的软土地质条件。在采用拋石技术的过程中,有关人员要认真分析施工现场的地质、水文条件。若长期雨季有大面积上层滞水,需提前排放。
2.8水泥搅拌桩
水泥搅拌桩是公路软土路基施工中常用的施工技术之一。施工人员可将软土与固化剂深层搅拌结合,确保软土结构凝聚成一个整体,具有更显著的完整性和水稳定性。因此,更适合于软土地基主要是粉土和粉土的情况。在实际施工中,水泥搅拌桩不会产生较大的振动和噪声,施工结束后也不需要运输建筑垃圾。水泥搅拌桩的结构可以是独立的,也可以是重叠的。水泥搅拌桩的渗透性很小,可以有效地改善软土地基的力学性能,从根本上提高软土地基结构的承载力。但值得注意的是,在水泥搅拌桩施工过程中,应针对粘管、喷堵等问题制定相应的运行维护方案,施工前做好设备维护,确保水泥搅拌桩在软土路基施工过程中发挥重要作用。
综上所述,在公路建设过程中,为保证公路路基能满足相关要求,有关工作人员必须因地制宜,实事求是,选择合适的软土路基处理工艺,以确保公路建设质量和人民生命财产安全。
参考文献
[1]软基处理技术在市政公路施工中的应用 [J]. 张玉明. 科技创新与应用. 2020(03)
[2]软基处理技术在公路工程施工中的应用探究 [J]. 邹宝红. 智能城市. 2020(11)
[3]公路软基处理技术及其应用 [J]. 欧红亮. 中国水运(下半月). 2020(07)
关键词:公路施工;软土路基;处理技术
在公路建设过程中,全面提高软土路基的加固效果,对提高公路的整体质量具有重要意义。我国公路工程软土路基施工还存在许多问题和挑战。因此,在公路建设过程中,需要充分认识软土路基加固的重要性,结合实际情况,采用科学、合理、经济、有效的加固方法对软土路基进行处理,从而提高路基的稳定性。
1 软土路基特性
1.1承载力差
软土路基一般包括粉土、淤泥质土和饱和软粘性土,具有天然含水量高、孔隙大、固结系数小、渗透性差、压缩性高、强度低、承载力低等特点。软土表层一般带有负电荷,因此很容易吸收周围空气中的水分,因此软土路基的含水量通常很高。对软土路基进行了含水量测试,平均含水量高达36%,土的压缩性在0.01~0.02之间。由于软土含水量高,土层容易扰动,承载力低,容易导致道路不均匀沉降。
1.2稳定性差
公路在正式使用时将受到路面本身重量和上部交通荷载的影响。软土路基稳定性大,天然孔隙比高。软土在承受一定的路面荷载和交通荷载时,压缩空间大,压缩性大,抗剪强度低,变形快。软土路基的内摩擦角一般在20°~35°之间,排水抗剪强度一般低于20MPa,处于相对不稳定状态。在长期交通荷载的累积作用下,进一步发生不均匀沉降,路基容易发生局部剪切、整体剪切和刺入破坏,对路面结构和各种道路病害产生不利影响,如路面凹陷、路堤失稳、路面开裂、横向膨胀等。因此,软土路基破坏的主要形式是连续沉降,导致路基开裂甚至滑动破坏。
2 公路施工中的软土路基处理技术分析
2.1排水固结法
软土地基的主要特征是土体相对较软,软土中的含水量也相对较高。采用排水固结法可以很好地排水,使土体更加坚实,使地基更加稳定。排水固结法主要包括以下几个过程:一是塑性固结法。这种方法主要是通过使用塑料排水板来排水基础中的水,使地基更加坚实;二是采用电渗排水固结。这种方式主要是利用水流改变水流方向,从而使道路得到更好的加固。这些方法主要是将软土中的水分排出,使土壤更加干燥和坚硬。这对后续的公路工程建设有很大的帮助。
2.2换填法
换填法是去除软土地基上的表层土,并利用相对稳定的材料或材料进行良好的填土,从而提高整个地基的抗压能力。软土地基浅层填筑其他材料时,应加固整个地基,以更好地改善地基强度。如果采用换填法,可以很好地保证整个路面的安全稳定。
2.3重锤夯实法
顾名思义,重锤击实法就是利用振动或挤压使软土更加密实。除了水,软土层也可能含有更多的空气。如果土壤之间有太多空隙,土壤就会变软。面对这样的土,需要对整个土进行挤密,通过连续打桩可以提高整个路面的强度。这种方式要求使用较多的机械设备,更常用的是打桩机和砂桩,在软土中连续打桩后,地基强度得到提高。如果整个公路建设面积较小,则不必采用这种方法;如果道路拥挤,机器就不能通过整个路段。该方法主要适用于大型公路建设。
2.4袋装砂井处理方法
袋装砂井处理技术的原理是利用袋装砂井形成良好的排水沟,通过排水沟将土壤中的水分排出,加速整个土壤的固化,提高软土的稳定性。通过袋装砂井来控制和保证整体处理质量。袋装砂井处理技术应用范围很广,袋装砂井处理技术施工非常方便,技术要求相对较低,总体工程造价也很低。
2.5粉煤灰碎石桩加固技术
粉煤灰碎石桩加固技术是公路工程软土地基处理的常用技术,其应用范围比较广。该技术比较成熟,主要是按设定的水、废石屑、粉煤灰和水泥的比例混合形成水泥浆混合料,并灌入公路工程软土路基中,实现软土路基的加固。混合物的粘合剂相对较高。渗入软土路基后,内部结构粘结效果好,可形成具有较好抗水效果的复合地基。路基加固效果明显,可提高公路的坚固性和稳定性。另外,该技术在软土路基加固中整体适应性强,造价较低,施工效果好。
2.6预应力管桩处理技术
该技术能有效控制软土路基含水量,显著减少路基沉降。施工中应准确确定软土路基的范围和位置,这是预应力管桩施工的基础。然后,技术人员进行现场精确测量,根据测量结果确定管桩的位置和具体数量。最后,根据准备工作的重点,施工技术人员对打桩环节进行调整和控制,在施工过程中严格按照预应力管桩的施工标准进行,充分发挥预应力管桩在软土路基加固中的作用。
2.7抛石挤淤施工技术
抛石压实施工技术在实际应用过程中,应从软土路基的中心向两侧设置一定量的碎石,以有效控制软土路基结构的内部含水量,保证软土路基施工时的施工强度。同时,抛石技术中使用的砾石粒径不应超过0.3m。与其它软土地基处理技术相比,抛石压实法的施工方法较为简单,主要应用于积水量大、排水困难、淤泥较多的软土地质条件。在采用拋石技术的过程中,有关人员要认真分析施工现场的地质、水文条件。若长期雨季有大面积上层滞水,需提前排放。
2.8水泥搅拌桩
水泥搅拌桩是公路软土路基施工中常用的施工技术之一。施工人员可将软土与固化剂深层搅拌结合,确保软土结构凝聚成一个整体,具有更显著的完整性和水稳定性。因此,更适合于软土地基主要是粉土和粉土的情况。在实际施工中,水泥搅拌桩不会产生较大的振动和噪声,施工结束后也不需要运输建筑垃圾。水泥搅拌桩的结构可以是独立的,也可以是重叠的。水泥搅拌桩的渗透性很小,可以有效地改善软土地基的力学性能,从根本上提高软土地基结构的承载力。但值得注意的是,在水泥搅拌桩施工过程中,应针对粘管、喷堵等问题制定相应的运行维护方案,施工前做好设备维护,确保水泥搅拌桩在软土路基施工过程中发挥重要作用。
综上所述,在公路建设过程中,为保证公路路基能满足相关要求,有关工作人员必须因地制宜,实事求是,选择合适的软土路基处理工艺,以确保公路建设质量和人民生命财产安全。
参考文献
[1]软基处理技术在市政公路施工中的应用 [J]. 张玉明. 科技创新与应用. 2020(03)
[2]软基处理技术在公路工程施工中的应用探究 [J]. 邹宝红. 智能城市. 2020(11)
[3]公路软基处理技术及其应用 [J]. 欧红亮. 中国水运(下半月). 2020(07)