施工中软土路基处理方法与应用技术研究

施工中软土路基处理方法与应用技术研究

中建市政工程有限公司北京市100071

摘要:随着社会经济的发展,我国的城市化进程有了很大进展,市政道路建设越来越多。在市政道路工程的建设之中,很多道路也是基于软土路基建设的,然而基于软土路基的施工本身就有一定的难度,对于软土路基的处理好坏对于施工质量有直接影响,也是困扰技术人员的重大难题之一。近年来报道的很多路桥质量问题的事件都是因为没有对软土路基进行合适有效的处理。因此本文将结合目前基于软土路基的施工所出现的问题,对相关的处理措施以及施工技术进行分析,以期提高市政道路工程的质量。

关键词:软土路基;处理措施;施工技术

引言

软土自身的含水率和压缩性比较高,强度比较弱,渗透性也并不强,达到一定程度的变形所需要的周期也比较长,所以软质土层不能直接像一般的土体一样作为天然地基使用,必要通过一定的改良手段将其各项性能进行优化,从而控制其在荷载下产生沉降或变形等不利于土体发挥其稳定性能的现象。这一过程不仅影响着最终工程的质量和使用功能,也能对资金的投入起到关键的作用。

1基于软土路基施工常见的问题分析

①对路基的勘察不够准确和详细,从而导致对软土路基并未采取任何处理措施,这类案例是十分常见的。②对软土路基勘察明确之后并未进行合适的处理或者施工不当、处理措施不力。③没有按照规定进行堆料和分层填筑,或者在填土的时候过快,对于路基的碾压不当,导致路堤不够稳定。④在施工的过程中发生路堤的滑坡和路基的沉降。高压缩量是软土路基最重要的一个特点,同时其含水量较高,具有流变的特性,就很容易发生沉降。沉降还会分成路基的沉降以及剩余沉降,无论发生何种沉降,都会引发交通事故。对于软土路基的处理就需要保证沉降发生在某一个可以接受的标准之内,并使得内部的结构平整。

2常见软土地基处理方法

2.1换填法

使用换填法时,首先要将路基上的杂物清除掉,再选用标准材料进行软土路基填充,在选择材料时要严格按照标准进行,并且保证材料的稳定性及抗压性达标,以使公路软土路基的承载力能够增强,从而使工程的质量得到提高。在使用换填法进行作业时,施工人员要将路基的压实度控制好,并对换填的量进行把握。在换填作业完成之后,要对软土路基进行反复整固,并对换填后的软土路基进行压实,使软土路基的承载力增强,符合公路路基的标准。在公路施工中处理软土路基采用换填法会涉及到多项技术,比如抛石、埋填等,不同的技术适应的条件不同,因此,要以施工的实际情形为依据,对相应的技术进行选择。通常,如果公路施工不具有较好的排水条件,处理软土路基时可以使用抛石技术;如果公路的软土路基比较脆弱,可以使用埋填技术进行处理,但需要先将软土路基中的水体排除干净。因此,施工人员在处理公路软土路基时,如果选用换填技术,就需要结合工程施工区域的环境以及设备的条件,并加强对所需的各项材料的检查,保证材料能够达标,从而使施工的质量得到保证。

2.2预压法作业

在公路软土路基处理施工中,预压法有着极为广泛的应用。具体而言,预压法又可分为降水预压法、砂井堆载预压法及真空排水预压法。在处理公路软土路基施工时,首先需要经由一定的荷载对软土地基进行处理,提高公路软土路基结构压实度与承载力。通过预压处理后,可提升公路软土路基稳定、可靠性与整体密度,增强软土路基结构的固结效果。

2.3排水固结法

在进行道路工程建设过程中,排水固结法是比较常见的软土路基处理方法,这种施工处理方法适用范围比较广,施工效果比较理想。在软土路基施工阶段,需要挖掘一个沙井,并通过垂直排水手段来排出沙井中的水。实际上,软土路基自身结构重量能够实现对场地的加载预压处理,以确保土壤孔隙中的水分得到有效排出,从而使地基逐渐下降,有利于对软土路基的加固。如此一来便能够更加有效的在柔软土层与饱和土层等结构内得以良好的应用,促进道路工程软土路基施工建设的有效开展,确保建设效率的进一步提升。

2.4砂垫层法

砂垫层作为软土路基上部的排水层,其作用主要是控制堤坝水位,为施工工程中重型机械的使用提供便利的条件。其特点主要是施工较为便捷,需要的特殊机具并不多。砂垫层法的主要使用范围有以下的几个:1)路基高度不超过极限高度的1/2。2)软土所处的位置没有具备低渗性的地壳环境。3)软土土层的厚度比较小,或者可以进行双排水。4)施工所在地的沙场和施工地点的距离并不远,工期并不十分迫切。采用砂垫层法的情况下,砂石粒径的选择标准为级配较好的中砂和粗砂,要求砂石颗粒之间的不均匀系数在5以下且不均匀砂石占比不能超过5%。砂垫层的摊铺工具一般是选用自卸汽车配合推土机,摊铺效果尽可能要求均匀,最好不要出现过大的集中荷载,避免局部的挤压破坏。当路堤的材料类型为粉土时侧向排水可能会被由透水性不良导致的路堤坡脚附近砂垫层被覆盖阻碍,因此要在之前就做好垫层端部的处理工作。进行填筑的过程中要合理的安排避免发生路基破坏。判断标准是利用埋设在路堤中线的地面沉降板以及布置在路堤坡脚的位移边桩进行观测来进行地基稳定性的判断。

3施工方法

1)将地表的杂草、废弃物等清理出场外,并将地面整理平整。2)开始测量放线。以原始的基准点为准推算出路基中心位置的桩号坐标并将其标注在实际的道路对应位置上,然后以已经放线完成的道路中心线以及施工图纸要求的位置为参考,使用全站仪水准仪等测量工具定出路基边坡以及边沟的位置,也要在道路上进行标注。3)机械清淤:使用大型机械清理淤泥的过程需要大型挖掘机和运输机具紧密的配合工作,清理掉大部分的淤泥。4)抛石挤淤:洼陷的路段会存在淤泥层较厚并且含水量较大的情况,存在含水量高且不利于排水工作进行的问题。这一问题的解决方法一般是采用抛填碎石的方法。片石的直径要求一般是大于300mm,现场进行抛填时应按照规范要求由中部向两边进行均匀铺摊,若坡度大于1∶10时应该由低向高进行抛填工作。等到抛填的片石将底部的大部分淤泥挤出后再填入直径更小的石块填满间隙,并用中性压路机进行碾压,上覆反滤层并进行二次填土。5)铺设土工格栅:土工格栅的铺设不能对原本路面的平整以及密实程度造成破坏,铺设的过程中土工格栅应保持较为平整的状态再进行平行方向上的摊铺。这一过程不允许拧乱的情况出现,并且两个相接的土工格栅之间需要控制200mm以上的连接长度,顺着路基的方向在连接部分进行绑扎,每隔2m的距离需要使用特制的钉子将土工格栅牢固的固定在地面上。

结束语

综上所述,公路路基的处理工作是比较复杂且艰巨的,需要花费大量的时间进行观测、记录和分析,本文对现有软土地基处理方法进行了对比分析,指出了软土地基处理方法的适用性以及选择的依据,为实际施工提供了一定的参考。需要说明的是软土路基处理方式的选择并不是一成不变的,可以根据实际的地质情况综合选用,联合不同的处理手段并灵活使用。在我国软土地基处理技术的发展还是很迅速的,现如今存在好多地基,但对新处理技术的开发研究也是十分重要的,应从实际工程应用的角度上进一步加以研究。

参考文献

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[2]秦林.公路工程施工中软土地基问题及处理技术[J].交通世界,2018(30):36-37.

[3]黄超,谭建飞.公路工程软土路基施工技术探讨[J].科学技术创新,2018(26):135-136.

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