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公路中软土路基的施工技术分析

2015-04-07

山西建筑 2015年25期
关键词:固化剂垫层软土

吴 元 卿

(山西顺达高速公路技术咨询有限公司,山西 太原 030012)

公路中软土路基的施工技术分析

吴 元 卿

(山西顺达高速公路技术咨询有限公司,山西 太原 030012)

介绍了碎石桩处理技术、抛石挤淤技术、高压注浆技术、爆扩法等公路项目软土路基常见的处理手段,对公路软土地基施工的要点进行了总结,以提升路基处理的质量以及速度,推动施工企业更好更快地发展。

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0 引言

公路系统本身具有较强的复杂性,同时其建设施工质量直接影响到人们的日常生活。为了保证公路的建设质量,首先需对路基进行处理,尤其是软土地基。若不注重对软土地基的处理,公路路基可能会出现抗压强度或者是承载能力不足等问题,进而导致公路出现不均匀沉降情况,所以有必要采用有效技术手段科学处理软土地基,从而保证公路的施工建设质量。

1 公路项目软土路基的常见处理手段

1.1 碎石桩处理技术

碎石桩软土路基处理技术出现时间较早,处理效果好,是软土路基处理方面常见的一种处理手段。碎石桩处理技术主要是振冲,也就是通过振动以及冲击技术的有效应用,将软土路基表面冲击出各个孔径,再通过注入的方式把经过处理的碎石放进孔径中,通过粘合剂的粘结作用,使碎石粘结在一起,碎石在凝固之后可以做成碎石桩,起到与软土路基共同承载负荷的作用。一般来说,碎石桩的密度大小以及放置位置,需基于软土路基的面积以及实际性质确定。由于碎石桩主要是由碎石构成,而碎石具有很强的抗腐蚀性,可以免受软土环境的腐蚀及侵害。另外由于软土路基内部往往会含有大量的地下水,通过碎石桩的科学使用,可减缓软土地基下沉情况。从成本角度上来看,由于碎石桩处理技术的主要材料是碎石以及粘合剂,所以其成本相对较低,与此同时其性能较为稳定,同时处理效果较好,性价比较高,所以其已成为软土路基的主要处理手段。

1.2 抛石挤淤技术

抛石挤淤技术常用于常年积水洼地以及鱼塘处理方面,具体来说也就是厚度小于4 m,表面没有硬壳的软土区域,以确保片石可以顺利的沉入泥沼中。抛石挤淤技术主要是通过向软土路基内抛入大量的片状石块,从而促使淤泥由软土路基中挤出,达到增强软土路基强度的目的。

1.3 高压注浆技术

利用高压注浆技术处理软土路基,能够有效加强软土路基的承载能力,使软土路基得到加固,可有效防止软土路基出现下沉。高压注浆技术的施工要点为:首先需基于软土路基的实际情况确定作业深度,并使用钻机对软土路基进行钻孔施工,在钻机达到预定位置之后,需通过高压喷嘴向软土路基中喷射泥浆,由于高压喷嘴能够产生较强的压力,可促使软土运动,进而使软土与泥浆充分的混合在一起,之后需给予软土泥浆混合物一定的凝固时间,待其凝固为一个整体之后,即可增强软土路基的硬度以及强度,从而起到加固软土路基的功效。

1.4 爆扩法

该软土路基处理技术是一种新型的路基加固手段,主要是通过炸药爆扩石灰砂桩,从而起到加固软土路基的作用。具体施工方法为根据石灰砂桩位置开展爆扩施工,再将由砂砾以及石灰等材料组成的混合料添加进爆扩形成的桩孔内。由于在爆扩的瞬间,软土路基会受到一个很大的压力,促进土空隙缩小,使更多积水排出,所加入的填充物在吸收了大量的水之后会出现膨胀现象,进而促使土体特质有所改变。由于载荷是由石灰桩以及桩间柱两方所担负,所以其能够有效防止地基出现沉降情况,同时提升地基强度。爆扩法是一种新型软土路基处理手段,其现仍处于实验、探索阶段,只有少部分地区实验性的探索应用。

1.5 冻结技术

该软土路基处理技术的原理类似于水遇冷结冰,主要是通过化学物质的有效应用,使软土出现冻结现象,以增强软土结构的强度。如果软土路基内包含大量的水分,同时水分具有一定的流动性,可使用冻结技术处理该软土路基。具体处理方法为利用液压设备把液态氮以及二氧化碳打进软土路基内部,其中液态氮可以在软土路基内营造出一种低温环境,二氧化碳则可促进软土膨胀,从而使液态氮以及二氧化碳更好的流动,这样软土路基就会慢慢出现冻结情况。冻结技术具有较强的适应性,同时对软土路基的要求不高,所以其应用范围越来越广,但由于技术水平的限制,冻结技术只可以应用在软土深度超过8 m的环境中。

1.6 重锤夯实技术

该技术主要是利用由钢筋混凝土材料制成的圆锥形重锤,通过自由落体运动对地基进行多次夯击。软土路基在受到重锤夯实作用之后,上层土会向四方推移或者是排挤,同时整个路基出现高度压缩情况。尽管重锤夯实技术能够增强路基的强度,同时减少路基的压缩性。但从成本角度来看,由于该路基处理技术需要使用很多机械设备,同时机械较为庞大,导致施工造价成本较高,所以导致重锤夯实技术得不到广泛的应用。

1.7 固结处理技术

固结处理技术主要是通过化学试剂的添加使用,促使软土原本的结构受到改变,进而提升其稳固性。现比较常用的方法是,将固化剂放入软土路基内,通过深层搅拌促使固化剂以及软土相互融合,在融合过程中固化剂以及软土会出现一定的化学反应,这样软土就会在很短时间内硬化,进而提升软土路基的稳固性以及可靠性。另外,为了使固化剂得到更为充分的使用,促使其固结作用充分体现出来,施工企业可利用旋喷手段,使固化剂和软土更为充分的接触,以增强固化剂的粘结力,从而缩短软土稳定时间,加快施工进度。

1.8 砂垫层法

砂垫层法的作用主要是促使软土路基排水,因此在使用砂垫层法处理软土路基时,应使用粗砂,并将粗砂的水含量控制在15%之内,砂粒径控制在0.074 mm之内。为了确保路基沉降完毕后路基的宽度符合规定要求,需控制好施工的初步宽度,同时将盛满沙子等材料的编织袋按顺序摆放在路基沿线,以形成挡砂堤,另外需根据砂垫层的高度确定挡砂堤的高度。另外还需对砂垫层的厚度以及松铺系数进行合理控制,一般来说砂垫层的松铺系数需保持在1.10左右。

2 公路软土地基施工要点分析

2.1 注意施工之前的准备工作

由于软土路基的处理施工需要应用很多设备机械,为了保证施工质量,需提前检查设备,在允许的情况下,还可对设备进行试运行,从而了解设备的实际运行情况;严格检查软土路基处理所需要的填充材料;多次确认施工技术以及施工流程,从而确保施工技术以及施工流程的完整性,防止质量问题出现。总之,为了确保软土路基的处理施工能够有序、正常开展,必须做好各项准备工作。

2.2 其他注意要点

由于部分公路工程项目的路基存在水位高以及淤泥厚等问题,进而导致施工阶段发生排水困难或者是严重积水等情况,就此可通过沟壑的开挖,促使路基淤泥中的积水排出,之后需使用碎石等材料铺平路基,其次需基于路基淤泥厚度确定路基处理手段,并通过实验以及检查等手段,检查经过处理的路基的质量,若路基仍不达标,还需进行再次处理。

3 结语

公路工程项目施工企业在正式施工之前,需根据软土路基的实际情况,确定软土路基手段,从而提升软土路基处理技术的有效性,从而提升路基的稳定性。另外,由于我国地质情况较为复杂,各地软土路基形态各异,就此施工企业可建立相应的数据库,将软土路基情况与其解决手段收集起来,这样在处理其他公路软土路基时,即可快速的找到处理技巧以及施工控制要点,一方面提升路基处理质量以及速度,另一方面还能够推动施工企业更好更快的前进、发展。

[1] 方晓成.贵州公路软土地基高边坡防护处理研究[J].城市道桥与防洪,2014(6):52-53,56.

[2] 李国永.道路桥梁施工中软土路基施工分析[J].科技创新与应用,2014(30):241.

[3] 张 晶,简 辉.以软土路基施工质量控制避免公路的沉陷[J].中国新技术新产品,2011(14):57.

[4] 罗清平,周小梅.对市政道路工程中软土路基施工技术的应用探讨[J].中国建材科技,2014(S2):166.

[5] 王常青.软土路基条件下的公路施工技术研究[J].科技风,2015(7):161.

[6] 李舒宁.高速公路施工中的软土路基施工技术研究[J].四川水泥,2015(5):226.

On construction technique treatment on soft soil roadbeds in road construction

Wu Yuanqing

(ShundaExpresswayTechnicalConsultancyCo.,LtdinShanxi,Taiyuan030012,China)

The paper introduces some common treatment measures for soft soil roadbeds including gravel pile treatment technique, jackstone treatment, high-pressure grouting technique and explosive expanding method, and sums up the points for the road soft soil foundation construction, so as to promote the quality and speed of the roadbed treatment and enhance the better development of the construction enterprises.

road, soft soil foundation, construction, technique

2015-06-20

吴元卿(1984- ),男,助理工程师

1009-6825(2015)25-0147-03

U416.1

A

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