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浅谈公路路基施工中软土地区路基的几种处理措施

2016-05-23柴雄彦

建材发展导向 2016年3期
关键词:公路路基软土

柴雄彦

摘 要:我国沿海、沿湖、沿河地带都有广泛的软土分布,在软土地基上修建公路,容易产生路堤失稳或沉降过大等问题,从而影响公路的使用寿命及安全。因此,在这些地区修建公路不可避免的会遇到软土路基的处理问题。文章主要分析公路路基施工中软土地区路基的几种处理措施。

关键词:软土;公路路基;换填法;动力固结法

淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土统称为软土。软土具有高压缩、低硬度、触变性、显著的流变性等特点。修建在软土地区的路基,主要是路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定性问题和量大且时间长的沉降问题。在施工过程中,技术人员要仔细分析地质条件,采取有效的处理措施,改善软土地区路基的工程特性,从而减小或消除工程投入使用后的安全隐患,提高公路工程施工质量,增加使用寿命。

1 对公路路基施工中软土地区路基进行处理的必要性

当前我国公路工程建设项目越来越多,这与我国面临的交通运输压力密不可分。为了使交通更加顺畅,满足通行和运输需求,要重视公路施工中各个环节的质量控制。公路施工过程的每一个环节都影响着公路的整体质量,尤其是公路路基的建设,因为公路路基是公路的重要组成部分,是公路主体工程和路面的基础,它承受由路面传递下来的行车荷载,并承受水、冰冻等自然因素的作用。而在公路路基施工中,软土路基是我们经常遇到的一种特殊路基,它是影响公路建设的关键因素,处理好公路路基施工中的软土地基,对整个公路建设有着至关重要的作用。

2 公路路基施工中软土地区路基的几种处理措施

2.1 换填法

换填法是软土地区路基处理常用的一种方法,一般适用于0.5m~3.0m之间的软土处治。换填法主要包括开挖换填法、抛石挤淤法以及爆破排淤法。

2.1.1 开挖换填法

将软弱地基层全部挖除或部分挖除,用透水性较好的材料(如砂砾、砾石、钢渣等)进行分层回填,分层压实。压实时,由于非土方调料分层厚度不宜小,为达到较好的压实效果,常采用振动压路机和重型静力压路机。该方法简单易行,便于掌握,对于软基较浅(1m~2m)的泥沼特别有效。

2.1.2 抛石挤淤法

在路基底部抛投一定数量片石,将淤泥挤出基底范围,以提高地基的强度。抛投片石的大小,随泥炭或软土的稠度而定。抛投顺序,应先从路堤中部开始,中部向前突进后再渐次向两侧扩展,以使淤泥向两旁挤出。当软土或淤泥底面有较大的横坡时,抛石应从高的一侧向低的一侧扩展,并在低的一侧多填一些。片石露出水面以后,宜用重型压路机反复碾压,然后在其上面铺反滤层,再行填土。

2.1.3 爆破排淤法

将炸药放在软土或泥沼中爆炸,利用爆炸时的张力作用,把淤泥或泥沼扬弃,然后回填强度较高的渗水性土壤,砂砾、砾石等。该方法分为两种,一种是先在原地面上填筑低于极限高度的路堤,再在基底下爆破,适用于稠度较大的软土或泥沼;另一种方法是先爆后填,适用于稠度较小,回淤较慢的软土。

2.2 动力固结法

动力固结法是针对粘度高,饱和性强的土质,利用重力势能,将重达25吨的大锤从距离软土15m左右的空中落下,对地基进行加密处理,这样可以提高软土的密度,增强承载力。此外,动力固结法还可以将密度较高的材料利用重锤打进软土中,加强软土本身的密度,从而形成承载力强的复合型地基,提高地基的承载力。

2.3 粒料桩

用振冲器、吊机或施工专用平车和水泵,将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料(粒径宜为20~50mm,含泥量不应大于10%)加入振密。其施工工艺如下:整平原地面→振充器就位对中→成孔→清孔→加料振密→关机停水→振冲器移位。振冲器型号应与桩径、桩长及加固工程周围建筑物距离相适应。应配备适用的供水设备,出口应为400~600kPa,流量20~30m3/h。其中机械起吊能力应大于100~200kN。

2.4 塑料排水板加固法

塑料排水板加固法是一项新的改善软土路基的处理技术,用插板机或袋装砂井打设机共用打设。按整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断塑料排水板→机具移位→摊铺上层砂垫层的施工工艺程序进行。振动打设工艺、锤击振力大小,根据每次打设根数、导管断面大小、入土长度和地基均匀程度确定。

3 结语

随着我国交通压力不断增加,公路建设有效缓解了交通的压力。但公路工程施工技术复杂,施工人员对任何一项工程的质量把控都不能松懈。路基建设作为公路工程施工的基础,如果不能保证其质量,将可能造成公路稳定、不均匀沉降等问题,产生交通安全隐患。因此,公路施工中要客观看待软土地基存在的问题,及时处理,从而保证公路施工整体质量。

参考文献

[1] 全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会.公路工程管理与实务,2014.

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