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浅析路桥施工中软土路基的施工技术要点

2017-01-20李伟

中国设备工程 2017年4期
关键词:土质沟槽软土

李伟

(吉林省交通运输厅沥青储运站,吉林 长春 1 3 0 0 0 0)

浅析路桥施工中软土路基的施工技术要点

李伟

(吉林省交通运输厅沥青储运站,吉林 长春 1 3 0 0 0 0)

在路桥施工工程开展过程中常遇到软土路基问题,这种问题如果得不到有效的解决,会影响施工的质量,同时,影响施工企业的经济效益,要采取有效的措施,加强软土路基施工技术能力。本文主要分析软土路基的特点,并提出一些具体可行的施工技术。

路桥施工;软土路基;施工技术;要点

在我国现代化建设工作中,路桥工程受到政府和社会的极大关注,路桥建设的要求不断提高,这就要求我国的路桥施工企业要加强自身的施工能力,要在施工过程中加强对重点问题的研究能力和解决能力,例如在施工过程中,经常会遇到软土路基问题,这种问题的出现会影响施工的质量和速度。为此,笔者结合自身多年的工作经验以及当前的施工要求,阐述一些可行的施工技术。

1 软土路基的性能分析

众所周知,路桥建设项目应当建设在质地坚硬的地基上,只有这样才能保证路桥工程的质量,才能让车辆正常行驶。如果路基属于软土性质,或者存在不坚实的问题,就会影响路桥的整体结构,其中软土路基问题是当前比较常见的问题,其出现的原因是地质中含有较多的水分,使得地质的整体坚硬度降低,形变能力增加,在重压作用下,会出现结构变化,上层建设的路桥工程也会因为软土路基而出现不良问题,例如裂缝、凹陷、隆起、断折等问题。

笔者根据自身多年的工作经验总结得出,软土路基的特点主要包括以下几个部分:一是路基中的土颗粒之间的透水性能较弱,储存水分的能力较强,当水分进入之后,无法及时下渗,水分含量一直较高,进而降低了地质的坚硬程度;二是软土地基土体之间的可压缩性较高,土颗粒之间的空隙比较多,在重力作用下,会出现较大的形变,如果这些土颗粒处理不到位,在路桥工程建成之后,路基会出现沉降问题,对于道路质量会造成严重影响;三是软土地基存在触变特性,即软土地基在未承担其他作用时,其主要表现为固态,如果其在承受外界作用,可能会导致地基土质呈流动状态,从而不仅造成地基承载能力大大下降,还会导致上部结构出现断层、裂缝;四是地质组成部分较为复杂,包括土质、沙质、石块等,在遇到一定的压力时,会导致路基不均匀沉降,影响路桥的质量。

从软土路基的特性能够看出,其基本结构导致其问题较多,在路桥施工过程中,应当针对其特性,采取有针对性的措施,提高路基的整体性能。

2 路桥施工中处理软土路基的基本思路

(1)因地制宜。路桥施工过程中,遇到软土路基问题应当采取因地制宜的方法,这是因为,一旦发现软土路基区域,其往往会大面积存在,如果依靠置换土层的方法进行处理,会增加施工成本,而且施工效率会明显下降。为此,应当尽量减少对原有土层的破坏,要确保原地基的完整性。针对砂性软土路基,应当重点提升其承载能力,使用挤密或者压实的处理技术,减少这种路基的流动性,提高其稳定程度。如果软土问题只是存在于路基的表面,则可以采取置换的方法,将上层的软土进行清除,再铺装一层质地坚硬的材料,提高路基的承载能力。

(2)根据道路施工要求处理。在处理软土路基问题时,还应当结合道路施工要求进行,要根据路桥的建设等级,选择合适的处理技术,一般高等级的路桥处理标准会更加严格,低等级的路桥处理标准相对较低,施工企业要严格按照标准执行,不能违背相关规定。

3 路桥施工中软土路基的处理技术

在当前的路桥工程软土路基处理工作中,需要相关施工企业具备专业的施工技术,掌握几种实用的软土路基处理技术就能应对大多数的施工任务,为此,笔者提出几种施工技术,具体如下。

(1)换填土处理技术。换填土施工技术是一种常用的软土路基处理技术,通过这种技术能够有效地改善原有的土质,提高路基的整体性能,路基的可塑性大大加强,换填技术所用的土主要来源于质地较好的地区,这些“外来”的土含水较少,且形变能力弱,能够适应施工的需要,在具体施工过程中,应当注意以下问题:一是要对土质进行检测,确保“外来”的土质符合施工要求,避免因为不检测而导致错误施工问题;二是要对挖掘的深度进行计算,一般高等级的路桥工程挖掘深度要更大;三是要使用分层填筑的方法,每一层要进行压实,这样能够保证填筑的坚硬程度,从而保证路基的性能。

(2)表层排水技术。排水技术是一种非常复杂的软土路基处理技术,由于软土结构的自身特点,很容易存储大量的地表水,含水量过大也是软土地基的一个劣势,必须先进行排水,才能作为具有一定承受力、抗压力和渗透力的路桥地基。软土地基的排水工作主要是进行表层排水,在具体实施过程中,应当先进行布置沟槽,在布置沟槽时,应当根据施工现场的具体情况决定,沟槽的开挖深度需要根据地下水位以及土质形状等要素合理确定,相关的研究显示,当软土地基的含水量较高时,应当适当增加沟槽的密度,提高排水的效果,当含水量较低时,可以降低沟槽的密度,避免无谓增加成本,一般沟槽的深度要在0.5~1 m之间,沟槽的宽度为0.5 m。另外,控管排水也是当前针对软土地基的常用技术,这一技术关键是在软土地基内进行管道的布置,但是在进行排水时为了避免出现排水孔管的堵塞,应当注意添加排水过滤设备,以过滤掉过多的杂质。

(3)排水固结技术。排水固结技术可以既完成排水任务,又实现对软土地基的加固,因此,这一方式在应用起来更具有经济性。具体来看,该技术需要通过在地基上增加负荷的方式来完成,在软土上方的压力增大时,水分会被挤出,这时需要及时将水分引出,随着水分的遗失,软土颗粒之间逐渐实现固结。在实际使用中,往往需要采用垂直排水管来加快排水,而且结合填土的方式来增加软土地基的固结性和稳定性。

(4)粉喷桩施工技术。在重大桥梁建设时,若地基基础呈现软土特征,则需要采取有效的处理措施,以加固地基的承载特性。根据工程施工经验可知,多采用粉喷桩加固施工技术作为路桥工程软基处理方法。在粉喷桩施工中,首先需要对软土地基进行地质勘查,准确掌握软土的基本信息,并根据地质和工程建设的基本要求,选择合适的粉喷桩处理方案,如粉喷桩布置位置、加固处理的深度等。然后在粉喷桩顶部铺设土质较良的黏土或砂土等,从而确保地基场地保持充足的承载能力和平整度。

(5)强夯法施工技术。在路桥工程软土路基施工过程中,可以采取强夯法对软土地基进行加固,这种方法也是目前大多数施工企业采取的方式,其主要的优点是操作简便、成本较低。在强夯法加固施工中,需要先深后浅的加固方式,待改造加固完成软土地基后,再用大型推土机对强夯区域进行填平处理。在市政路桥工程软土地基强夯加固施工完成后,需要采取有效地检测方式对软土地基进行加固质量检测,若检测得到上层的土质密实度不大于下层的土质,则表明强夯加固方法不满足要求。为了确保强夯加固方法的加固效果,需要适当增加强夯的深度。

(6)加载压实施工技术。加载压实的软基施工技术是一种非常简单的施工技术,其主要的操作流程是通过人工方式在路基上方增加重物,提高路基的负载,经过一段时间的压缩,土层中的空隙得到有效减少,但是,这种技术的作用还不够明显,需要与其他技术进行相互配合,要对路基进行加固,从而提高路基的承载能力。

(7)挤密技术。在软土路基处理过程中,还可采取挤密施工技术,这种技术主要是提高原有路基的承载力,挤密技术大多应用于较为难处理的软土地基中,比如湿陷性黄土地基中,这类地基在处理排水时就因为黄土土质的影响而比较困难,因此可以采用桩基法来进行挤密。例如在桩基之间提高土层的强度,从而达到提高承载能力的效果,桩基之间的土层可以是泥土也可以是沙土,无论是哪种土质,都应当降低其中的含水量,一般来说,在桩孔成形时,要对其侧向进行加压,从而有效增大土质密度,同时,压实过程要严格处理,还要在挤密时加入灰土、素土、碎石等,以改善土质,根据作者的施工经验,这种技术在应用起来耗时较多、成本较高,因此施工企业在选择软土地基施工时,要进行区分。

综上所述,我国的路桥建设项目逐渐增加,在此形势下,不仅要重视施工的速度,还应当重视施工的质量,其中要注意对软土路基问题的处理,针对这一问题,需要采取合理有效的施工技术,要在控制成本的同时达到预期的处理效果,提高路基的承载能力,相关施工企业应当加强这方面的研究,探索更多有用的施工技术,为路桥建设工作做出更大的贡献。

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