公路施工中软土路基的处理方法
2017-03-01瞿前红
瞿前红
(贵州通力达公路工程监理咨询有限公司,贵州 贵阳 550002)
1 处理原则
在公路软土路基施工中,需要把握如下几点处理原则:(1)重视施工材料。由于部分特殊施工处理技术对材料的依赖性较强,易干扰和影响材料,因此在实际设计与施工时需要严格控制施工材料,合理选择型号,从而增强软土路基的处理效果,提高施工的质量和水平。(2)施工操作的规范性。为了有效处理软土路基,需要加强规范性的控制与管理,确保施工操作的规范性与科学性,合理运用相关的施工处理技术,进一步提高施工质量和效果。(3)准确把握地质情况。在公路施工过程中,需要准确了解软土路基,对工程中复杂的地质问题加以详细勘察和把握,这样才能保证软土地基相关参数的准确性,便于后续处理工作的顺利进行,提高路基处理效果。(4)经济性原则。部分施工企业在处理软土路基时,为了提高处理效果,过于追求施工技术水平,出现经济超标情况,难以有效落实相关的施工方案,影响公路工程施工的顺利实施。因此在优化处理公路施工中的软土路基时,需要遵循经济性的原则,制定的方案应符合经济性要求,继而确保工程的顺利开展。
2 公路施工中软土路基的处理方法
2.1 换填法
换填法也称之为换土法,其主要指的是清除路基范围内的软土,使用稳定性好的石、土进行回填。在公路施工中多选择开挖换填天然砂砾,即用天然砂砾及时换置稳定性差的淤泥软土,开挖换填的深度保持在2 m的范围内,从而提高稳定和抗变形的能力,改变地基承载力特性。通常换填法可分为抛石挤淤法、强制换填法、开挖换填法等,主要是指利用机械或人工的方式对路堤下软土进行挖除,然后换填强度高的粘性土或渗水性材料,如片石、碎石、砂、砾等。如果地段常年积水,泥炭呈流动状态,表面不存在硬壳,厚度相对较薄,片石沉达底部的软土地段或泥沼,排水较为困难,则可选用抛石挤淤法。抛投片石的大小会随淤泥稠度而发生变化,易流动的淤泥,可以选择稍小的片石,抛投时先从路堤中间开始,然后向前抛投后再扩展至于后两侧,向两旁挤出淤泥;片石抛出水面后用压路机进行振动和碾压,并将砂砾反滤层铺筑在其上面,再行填土。总之,换填法施工技术是处理软土路基的重要方法之一,其主要是适用于填换道路路基中不良性质的软土,有利于改善土质,减少路基变形和沉降等线性,促进路基土使用性能的提高,具有良好的使用效果。
2.2 表层处理法和粉煤灰碎石桩施工技术
表层处理法包括反压护道法、稳定剂处理、铺垫、砂垫层、表层排水等措施,其中反压护道是指将一定高度与宽度的护道填筑在路堤两侧,利用力学平衡的方式确保路径稳定;而砂垫层法指的是在稠度较大的软弱层表面上垫上素土、灰土、碎石、砂砾石、砂等材料,通过充分的密实碾压,从而形成稳定的硬壳层。垫层的设置可以加快软弱层的排水固结,减少沉降量、提高承载力,避免冻肿问题的出现。此外,粉煤灰碎石桩施工技术是公路软土路基加固中较为常见的技术,主要是借助粉体物质作原状态和加固料进行搅拌,通过理化作用形成强度较高的混合柱体,确保路基的整体强度。由于该技术具有良好的加固效果,主要是将石屑、碎石、粉煤灰以及水泥进行均匀混合,并注入等比例的水加以均匀搅拌,使其凝固并形成高粘度桩体结构,最终将该结构与软土路基进行掺混,形成复合垫层,进一步提高路基的稳定性,有效满足公路施工的要求。
2.3 竖向排水固结法
(1)砂井。其是通过打桩机击入钢管,或者是用爆破、高压射水等方式按一定规律灌入粗砂,从而形成砂柱;砂井在饱和软粘土中具有排水通道的作用,将垫层铺设在沙井顶面,保证地基排水系统的完整性。(2)塑料排水板。其是带有孔道的板状物体,具有施工快捷和简单的特点,处理深度为18 m,插入土中会形成竖向排水通道。(3)袋装砂井。砂袋的密实性和连续性好、抗滑能力强,而袋装砂井具有施工机具简单、重量轻、直径小等特点,是指在聚丙烯等细长袋内装入粗、中砂,然后将其放在预先成好的井中。目前在公路软土路基施工中多采用网状织物袋装砂井,直径为8 cm,造价明显低于一般砂井,不会因地基出现垂直与水平变形或施工操作误差而失去连续性,保证施工的顺利实施。
2.4 复合地基法
(1)碎石桩。碎石桩法是利用管状设备,通过高压水流振动边冲的方式,在软弱黏性土地基中成孔,并将碎石分批填入到孔内,然后进行振密制桩,使其与挤密土体形成复合地基,实现加固的目的。(2)旋喷桩、粉喷桩。其主要是借助水泥化为固化剂,在地下深层利用深层搅拌机械搅拌水泥等浆液粉体,通过物理和化学固化的作用形成复合地基,更好地加固软土路基。旋喷桩与粉喷桩具有加固深度达、施工速度快等特点,可以减小侧向位移,减少环境污染和总沉降量,多用于路基过渡段的地基和公路结构物的处理工作,避免土体对桥台桩的侧向挤压。
3 结束语
软土路基的处理工作属于一项极其复杂而系统的工作,在具体施工过程中应该立足实际,根据软土路基的结构特征进行合理处理,尤其是深层性路基和浅层性路基的处理,恰当运用土工织物加强法、竖向排水固结法、复合地基法、换填法、表层处理法、表层排水阀等。这样才能增加强度和稳定性,改善路基质量,加快施工进度,提高路基的使用及安全性能,确保路面的平整度,实现建筑工程事业的长足发展。
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