公路路基施工中软土路基的科学处理

(整期优先)网络出版时间:2015-05-15
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公路路基施工中软土路基的科学处理

邱正华1曲怀旭2

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山东通达路桥规划设计有限公司1山东平安路桥工程咨询有限公司2山东省264003

摘要:在我国公路工程的施工中,软土路基十分常见,但是由于软土路基结构的特殊性,使得公路工程的质量严重降低,已经威胁到人们的正常生活,出现安全隐患。文章对公路路基施工中软土路基的处理技术进行了讨论。

关键词:公路;路基施工;软土路基

在我经济迅猛发展的今天,我国政府扩大了公路建设规模,为促进其他行业发展和方便人们出行创造条件。大规模的公路建设,免不了的会遇到软土路基的情况,若如不有效的处理软土路基,将会严重影响公路的应用效果。所以,软土路基处理技术在公路施工中应用越来越重要。以下笔者结合某地区公路建设的实际情况来详细的分析软土路基处理技术。

一、分析公路施工中软土路基的危害

软土路基在公路施工中的危害表现,主要分为两种。第一,路堤滑坡,软土路基是公路地基的一部分,由于软土特性的干扰,导致公路地基的稳定能力下降,无法保障路堤强度,在实际施工中,软土会引发滑坡,无法支持公路的正常施工;第二,路基沉降,此类危害属于软土路基的主要表现,软土路基结构、技术等稍有不到位的地方,则会引发软土路基变动,失去路基的稳定性,软土沉降的危害比较严重,容易引发大规模的公路沉降,制约交通道路的发展。因此,必须正确对待软土路基处理,选择科学、匹配的施工技术,改善路基环境,确保公路施工的稳定,提高公路施工水平。

二、影响软土路基施工技术的因素

1、公路施工条件。不同条件的公路施工,对软土路基的施工工艺和技术提出较高要求。例如:级别普通的公路,在软土路基与公路施工处理顺序方面,没有过多要求,不会影响公路的整体性能,但是相对级别比较高的公路,必须先进行软土路基处理,确定沉降因素,稳定软土路基后,才可实行公路施工,由此可以提高公路路面的稳定度,避免由于软土路基引发裂缝、断裂。

2、公路的基本形状。公路建设的形状,属于比较基本的影响因素,公路施工过程中,难免遇到不同程度的路堤,不论是宽度还是高度,无法达到平衡状态,所以对软土路基施工技术的选用存在一定影响。公路的基本形状对软土路基的施工技术有明显的选择,如果处理技术不到位,影响公路建设的稳定性,例如:路堤存在宽窄之分,针对比较宽的路堤,不适合采用换填、碎石桩技术,此类技术容易损坏路堤结构,促使路堤面临巨大的承载压力,一旦投入交通运输,则会导致地基下沉。

3、公路施工环境。公路施工环境对软土路基施工技术的影响性较为直接,公路施工地质、地理位置等,都可成为主要的影响因素。例如:公路施工环境处于雨量充足的环境内,对软土路基施工造成一定的压力,如果未做好充分的防水准备,大量的雨水顺势流入软土路基内,直接降低软土性能,严重时还会造成土质流失、地基沉降,增加软土路基施工的困难度。所以根据公路施工环境,做好防护措施,为软土路基施工技术的应用,营造良好的施工空间。

三、公路施工中软土路基的施工技术

1、碎石桩处理。碎石桩是处理软土路基的传统方法,目前仍在使用,具备较高的处理效果。碎石桩处理的核心思想是振冲,利用振动和冲击的方式,促使软土路基表面呈现孔径,将已经处理好的碎石,注入孔径内,适当添加粘合剂,提高碎石之间的粘合性,碎石会在软土孔径内凝结、固定,形成碎石桩,分担软土路基的承载压力,碎石桩处理具备复合的特性。根据软土路基的面积、性质,确定碎石桩的密度和位置,组成碎石桩的物料比较稳定,不会受到软土环境的腐蚀、侵害,软土路基内部容易暗含地下水,在碎石桩的作用下,可以防止软土路基沉降,不会受到地下水的影响。由于碎石桩处理具备成本低、效益高、性能稳定的优势,在公路施工中比较常见。

2、换填技术。换填技术主要是通过置换的方式,改变软土路基的内部结构。例如:利用机械设备,挖掉地基中的软土部分,采用硬度、强度比较高的物料,如:碎石、煤渣等,实行分层填充,填充时尽量按照物料的稳定性能,较为稳定的物料填充在软土空间最下方,完毕后夯实。换填技术比较适用于软土纵向深度明显的地基中,可以在空间上提高稳定能力,发挥换填技术的性能。

3、注浆技术。注浆技术必须在高压力的条件下才可完成,首先规划软土路基的作业深度,当钻机达到规划的深度时,借助高压喷嘴,喷射泥浆,泥浆喷射时具有高强的力度,在力度作用下,切割软土;然后促进软土泥浆的混合,软土内的土质与泥浆干燥后固结为整体,提高软土路基的硬度;最后完善固结体,体现其在软土路基中的加固作用。注浆技术在后期发展中,分支比较多,例如:高压处理、化学技术等,所以在公路施工中,根据软土路基的性质,选择比较匹配的注浆技术。注浆技术不仅提高软土路基的加固能力,而且有效防止软土下降,保障软土性能。

4、固结处理。固结处理是加强软土路基稳固能力的直接方式,通过在软土路基内部添加化学试剂,改变软土原本的结构,促使软土路基趋向于稳固状态。例如:在软土路基中增加固化剂,利用深层搅拌的方式,充分融合软土与固化剂,两者发生化学反应,主要目的是实现地基固结,加快软土硬化的速度。为提高固化剂的固结能力,还可借助旋喷的方式,全面增加软土与固化剂的接触面积,以便提高粘黏力度,实现软土稳定,支持公路施工的正常运行。

5、排水处理。软土路基中的排水方法比较普遍,排水处理适用于软性比较低的地基中,如果软土路基的稳定性极差,不能利用排除处理的施工方式。排水处理利用砂井固结的原理,排除软土路基中的水分,避免水分干扰。排水处理时,需要在软土路基表面铺设砂井,通过预压砂井,增加排水速度,控制预压力度,防止软土下沉过快,造成地基沉降。

6、冻结技术。冻结技术同样利用化学物质,冻结软土本身,提高结构强度。冻结技术的原理与遇冷结冰比较相似,主要是利用软土路基中的水分和流动性较强的软土结构,通过液压装置,将CO2、液态氮,压入软土路基内部,CO2促进软土膨胀,液态氮可以营造低温环境,促使此两种物质在软土路基内流动,软土路基会逐渐呈现冻结状态。随着冻结技术的使用,制冷设备逐步投入到软土路基处理中,提高冻结效率。冻结技术对软土路基没有过多要求,适应性强,但是必须使用在软土深度>8米的环境内。

四、公路工程中软土路基处理施工

公路工程路基的处理,应当根据软土路基淤泥厚度,适当的选用和更换软土路基处理技术。公路工程软土路基处理施工内容为:(1)施工准备。对软土路基施工所应用的机械设备进行检查,保证设备有效应用;对所选用的填充材料进行抽样检查,保证填充材料的质量;对施工工艺和施工流程再次确认,避免其中存在不足或问题。总之,一定要做好各项软土路基施工准备工作,为顺序的、有效的进行软土路基施工做铺垫。(2)软土路基处理施工。由于公路工程路基淤泥厚、水位高,容易在施工中出现积水或排水困难的问题。首要的工作是对软土路基淤泥进行处理,形成一条沟壑,将积水排出。其次是有顺序的填铺碎石,使整个路基平整。再次是根据路基淤泥厚度情况,选择适合的软土路基处理方法来合理的处理路基,最后是对处理完的路基进行检测和试验,如若存在不合格的路基,对其进行再次施工,直到整个公路路基达标。

结束语

地基是公路施工的根本,软土路基是公路地基处理的一种特殊环境,受到环境和质地因素的影响,地基表现出软土特性。实际软土路基处理并不是无法解决,软土路基施工技术的效果非常明显,可以根据公路施工、软土路基的环境,选择适宜的处理技术,提高软土处理的能力,加强软土路基的性能,达到软土路基的施工标准。

参考文献

[1]李红梅。公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J]。科技创业家,2012

[2]卢朝忠。公路工程软土路基处理方法及施工技术[J].交通世界,2011