公路施工中软土路基的施工技术处理

2017-03-01周峰

黑龙江交通科技 2017年3期

关键词：法分析砂井垫层

周峰

(迁安市路诚道桥工程建筑有限公司，河北迁安 064400)

公路施工中软土路基的施工技术处理

周峰

(迁安市路诚道桥工程建筑有限公司，河北迁安 064400)

路基是公路工程建设的根本，直接影响着整个公路工程建设的质量和使用性能。在公路工程施工中会涉及很多施工技术处理办法，其中软土路基的施工难度比较大，因为软土路基主要是指黏土、粉土等一些细微颗粒多、孔隙大的松软土和有机质土以及泥炭和松散砂等，具有含水量多，透水性差，承载力弱，扰动性大等特点，容易出现一些沉陷、断裂现象。因此，在要加强重视软土路基的施工，本文对我国公路工程建设施工中的软土路基处理问题进行了分析。

公路施工；软土路基；施工；技术处理

1 换填法分析

当软土路基较浅的时候适宜采用换填法。主要有挖填法、爆破法以及抛石法等。当公路工程项目地址处于低洼地区，地面表层没有坚硬外壳，且方便采集石料，土层厚度≤3 m时可以采用抛石法。具体做法是：从公路两边向路堤中间抛掷厚度>30 cm的石片，从而将软土挤向两边，用重型压路机压实仍露出水面的抛石，然后在其上面铺设反滤层，最后进行填土。当地面表层比较软弱的时候方便挖填，且有利于排水，因此，可以采用挖填法清除不符合要求的土层，然后用其他符合要求的材料进行填充，挖填深度应不超过2 m。

换填法使用的填充材料要求性能稳定、质地坚硬，拥有较高强度、耐腐蚀。比如，砂、卵石、砾石以及石灰土、矿渣、煤渣等。此外，还可以用人工、机械直接对软弱土层进行夯实、压实、震动密实的处理，以巩固路基强度。

2 砂垫层法分析

当软土层和路堤的高度在两倍极限高度以下时可采用砂垫层法，砂垫层法在公路路基施工中主要用来排水，因此，应选用粗砂，并保证超过85%的粒砂径要≥0.074 mm。具体操作方法是：先由测量组确定出砂垫层的边界，然后结合路基沉降量进行相应灌注。同时，需要做好初步宽度，以免路基发生沉降之后的宽度达不到标准；将沙子装入编织袋，然后以垫砂层的高度为标准排好，做成挡砂堤，在砂堤外部还要设置坡度合适的斜坡来确保汽车卸载时可以准确到位；期间还要用推土机进行平整，以2～3 m为一个距离间隔设置多个检测站，以便在施工中及时做好相关的检测；砂层厚度控制上最好要将松铺系数控制在1.10。

3 排水固结法分析之砂井堆载预压

排水固结法可以在公路路基中设置砂井，然后通过砂井进行垂直排水。此项处理技术是在施工之前借助结构自身的重量逐步分级或提前加载预压的方式来排除土壤孔隙中的水，达到固结土壤，提高路基强度的目的。这种利用路基填土时的自重进行地基压密的方法一般不需要准备其他材料，既经济又有效。

需要注意的是砂井的直径不宜过大，也不宜过小，一般在20～30 cm即可；砂井间距与固结速度成反比，砂井间距一般都是砂井直径的8～10倍，通常都在2～4 m之间；平面排布上以三角形为最佳选择。

4 强夯法分析

强夯法主要是对粉煤灰、碎石、湿陷性黄土、杂填土以及饱和度低的黏性土进行加固，主要应用起重机借助势能、动能二者间相互转化产生的力量击打地面，同时对地基进行捶打，达到密实土层，提高地基强度和紧密性的作用。此种施工处理方式最大的缺点就是有噪音污染，不宜在居民区附近实行。

利用吊装锤进行夯实的过程中需要注意，吊装机械锤必须处于一定的高度之上，利用吊装锤多次自然落下的过程中产生的重复冲击力对土层进行夯实。由于软土地具有易扩散的特性，应力在扩张状态下可以进行传递，直至所产生的高度压缩不能再承受这种张力为止。重力锤在自然下落的过程中一定要保证垂直，不可发生位移，否则会因位置不准确造成一定危害。重锤强夯这种方法能够在很大程度上使公路的路基产生压缩性，以此来提升公路路基的强度，从而提升路基的稳定性。

强夯施工应使用具有自动脱钩装置，且超过30吨的履带式起动机或者其他专用的设备；夯锤落距可以根据公式确定：单击夯击能(kN·m)=锤重(kN)×落距(m)。

重锤夯实法也存在一定的缺陷，它的局限性主要表现：公路基本都为带状，所以施工的场地比较小，这样比较大型的机器就不容易施展自己的动作，并且在夯实法过程中需要的机器数量比较多，因此在一些工程当中，重锤夯实法不能被利用。只有在施工队伍足够大，可以进行大工程量施工，同时路基土层比较厚，软土范围非常广泛，其他处理技术达不到很好处理效果又必须对软土进行处理的时候应用。所以在方法的使用前需要对工程量，土质等情况进行分析。

5 利用水泥进行深层搅拌桩的方法分析

利用水泥进行深层搅拌是一种基本的软土路基处理方法，在使用这种方法的过程中主要涉及到的材料是硬化以后的水泥，此时的水泥强度增高强，且稳定性突出，在施工过程中可以起到坚固软土的作用，避免变形现象的发生，从而减少软土发生沉降的时间和速度，增加了公路路基边坡的稳定性。桩身强度应保证在90 d龄期，无侧限抗压强度为1 900 kPa；桩长要能够穿透淤泥层且进入砂砾石层内1 m,通常都在11～15 m之间；水泥用量应大于等于50 kg/m；单个水泥搅拌桩的承载力应为150 kN。但施工人员必须要按照工程的实际，从方案的规划角度出发，对特殊地段的路基选择特殊的处理方法，保证设计的合理性，为公路安全保驾护航，同时降低各种交通事故发生的可能性。