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高速公路工程软土路基施工技术分析

2018-12-06吴宗碧

商品与质量 2018年37期
关键词:软土含水量碎石

吴宗碧

安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司中兴公司 安徽合肥 230011

在我国社会不断发展的背景下,我国公路施工工程数量不断增加,在一定程度上推动了我国软土路基处理技术的发展。为了能够确保公路通过软土路基区间的整体运行安全,公路施工相关人员必须对软土路基施工要点给予高度重视,严格控制技术要点,从而为确保整体公路施工质量奠定坚实的基础。

1 公路软土路基特点

软土承载能力差,多数属于软流塑形式的粘性土。粘性软土的最大特点在于以软塑状态成型为主,这种公路的软土路基特点主要体现在以下几点:第一,在自然界中,软土的含水率,含水量比较高,软土水分往往会在整个组织当中,致使土壤的含水量比较大,导致土壤出现了过软的情况,使其难以形成理想的形状,其可塑性比较差。软土的形状还会受到天气的影响而发生一定的转变;第二,软土中的空隙较大,这便使得软土很难达到路基坚固方面的要求;同时,软土可塑性差这项特征,也对增加路基整体强度带来极大困难;第三,软土硬度差,难以将软土用在承载方面,承载功能过弱;第四,软土的压缩系数比较高,易于压缩则易沉降,在压缩期间容易出现变形问题,极其不利于路基整体稳定,甚至会给整个公路工程质量带来负面影响[1-2]。

2 软土路基处理技术的应用研究

2.1 换填法

在公路软土路基施工中,换填法是通过置换泥土来改变软土路基内部结构。采用机械设备,对浅层的软土进行开掘和换填处理,并把挖出来的浅层路表软土弃除,或对非淤泥质软土经过砂土等处理形成合格的混合料后一并填入,再进行压实。在填充过程中,需要尽可能地将较坚硬的物料填充在软土的最下方,否则会影响压实效果。在具体的公路施工过程中,大多通过开挖换填天然的砂砾,消除影响路基稳定性的淤泥质软土。一般用挖掘机来挖除并用天然的砂砾进行置换处理,开挖的换填深度视软土深度而定,一般是在2m以内。施工大多采用的是分层填筑、分层压实并分层检测、提高压实度等方法来施工。另外,要基于地基一般承载力来改变地基的抗变形能力,从而使地基变得更加稳固。在换填的过程中,为避免无法压实而引起的路基沉降问题,施工应该根据换填的天然砂砾中块石碎石的粒经、含泥量和级配等,考虑是否需要做精确的筛分试验检测,以此确保可以进行有效施工。所以这种技术处理方式大多适用于从表层看纵向深度较明显的软土路基中,其它深埋软土路基则不一定适用于这种方式[3-4]。

2.2 排水固结处理技术的应用

软土路基的施工处理方法比较多样化,在具体的应用中也要结合实际需求来选择。例如对排水固结的处理方法,就能起到良好的处理效果。这一处理技术的应用主要是对含水量高的软土路基应用比较适用。通过排水,将软土路基当中水分有效降低,使软土不容易发生变形,通过排水固化最终达到公路建设的要求。在排水固结方法的实施中,主要有以下不同的方法:一种是对含水量少的软土路基处理中直接掺生石灰或翻晒之类热化处理的方式,这样能将含水量有效降低,在具体的操作中也比较方便。还有一种是对含水量高的处理方法,设置专门排水管进行排水,然后施加压力,将水分挤压出来,这样就能达到固结软土的作用,使之能达到施工用土的要求。

2.3 碎石桩压密注浆处理技术应用

软土路基的处理过程中,对碎石桩压密注浆技术的应用也是比较关键的,这是提高软土路基处理效率的重要应用技术。综合对施工现场地质情况和施工天气因素进行评估后,可以选择该项软土路基处理技术。技术应用中主要材料是碎石和水泥,在施工路段设置桩位,在桩位点注入添加碎石和水泥的混合料,起到对桩位实施加固处理的效果。在注入到相应程度后,桩四周缝隙就会变小,这样就能起到对土壤挤压密实的目的。通过采用钻孔技术实施钻孔,往孔内加压注入水泥浆,凝固后就能与周围软土形成整体达到加固的效果。通过桩内加压注浆技术的应用,能有效提高对软土地基的处理效率,在具体施工操作上也比较方便。

2.4 深层搅拌法

适用对软土层分布区域广大,土层比较厚大,软土密度较低的处理。因为这种软土层含水量高,空隙较大,因此其渗透性比较差,也才有了深层搅拌法这种处理方法。深层搅拌法的技术原理是利用水泥硬化的特点,将水泥与软土在深层搅拌后,水泥慢慢浸透进入软土层里面。软土与水泥进行搅拌后硬化,软土变坚硬,强度有效提高。深层搅拌法就是用水泥浆法,生石灰粉也可以用作砂型软土改善搅拌用料。在实际运用的过程中,施工人员需要充分考虑冬季天气气温低,不利于搅拌,以及其他影响因素,所以大多时候不建议采用这种方法。

2.5 夯实挤密法的应用

对于软土的路基而言,其基本特点在于其密度以及强度较小,为此,可以通过一些硬度大、抗腐蚀能力比较强的材料提升软土路基的抗压能力,大幅度提升路基的承载能力,该种方法被称之为夯实挤密法。该种方法在应用期间主要应用在粘性土以及湿润黄土的软土路基方面。施工过程中,需通过一定的设备进行钻孔挤压,之后填充相关材料进行夯实。

3 结语

高速公路数量越来越多,规模有小有大,社会发展对高速公路施工质量也提出了更高要求。在高速公路建设过程中,软土路基是难以避免的地质问题。针对不同情况下的软土路基,需要采取科学合理的针对性措施进行处理。随着科学技术的进步,软土路基施工技术也越来越完善,施工单位应认真研究各类软土处理施工技术的特点、流程、适用范围及优缺点,根据实际情况采取适合的施工技术,以确保高速公路路基施工质量。

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