APP下载

道路工程软土路基施工处理措施

2020-06-19孙文成

工程技术研究 2020年10期
关键词:路堤表层软土

孙文成

(湖北石首长江公路大桥有限公司,湖北 武汉 430200)

路基是公路的重要组成,主要功能是承载路面的重量,所以其需要具备较高的强度以及稳定性。在道路施工的过程中经常会出现软土地基,软土具有含水量大、孔隙比大以及强度低等特点,并且软土还具有一定的流变性。软土路基在施工的过程中较为复杂,所以需要选择合适的处理措施来对其进行处理。基于此,如何较好地确保软土路基的施工质量成为困扰施工单位的重要问题,也是施工过程的重难点之一。软土路基处理的方法有很多,不同的方法有不一样的适用区间,相关人员需要结合实际情况谨慎选择,以达到更好的施工效果。

1 工程实例

以湖北石首长江公路大桥为例,该桥北连沪渝高速,南接岳宜高速,是G243(兴隆—阳江)跨越长江的控制性工程。该项目区地势平坦,地貌形态以冲积平原为主,土质较为良好。根据相关资料表明,项目区并没有见到对基础稳定造成影响的构造断裂带与滑坡等不良地质情况,但其具有大量的软土地基,所以对路基以及边坡工程的稳定性会造成一定的影响。

2 道路施工中软土路基的危害

软土地基的组成成分比较特别,其性能一般很难满足交通运输的要求,软土路基的公路危害主要有两种,分别是路堤滑坡以及路基沉降。在公路施工的过程中,软土路基是公路路基的组分之一,但是因为软土自身的性质,其路基的稳定性显著降低,并且也在很大程度上提高了路堤的强度。路堤滑坡的问题在实际的施工过程中比较容易出现,给公路工程的施工带来了很大的阻碍,并且会延长施工的期限,增加工程的资金投入。路基沉降是软土路基的主要危害,如果没有进行适当的处理,那么将会使软土路基出现变化,降低软土路基的稳定性。软土沉降的危害性较强,严重者会使公路出现较大规模的沉降,从而提高道路发生事故的概率,对人们的人身安全产生威胁。因为软土路基的危害性较强,所以在进行公路施工的过程中,必须对软土地基的处理投入足够的重视,并根据施工过程的实际情况来对施工的技术进行科学的选择,以改善路基的环境情况,为公路施工的质量提供更多的保障。

3 软土路基施工技术选择的影响因素

3.1 施工条件的影响

不同的公路类型对应着不同的施工条件,并且也对软土路基施工技术的选择有着不同的要求。普通公路在施工技术的选择方面没有太高的要求,而且不同的施工顺序也不会对工程产生太多的影响。但是对于高级别的道路工程来说,其对于软土路基施工技术的要求相对较高,首先需要对软土路基进行技术处理,然后对形成沉降的因素进行确定,等到软土路基真正稳定之后再进行后续的施工,这样可以避免沉降现象的发生,并且可以减少公路病害的产生。

3.2 施工环境的影响

施工的环境对于软土地基处理技术的选择有非常重要的影响,是技术选择的环节中需要重点关注的问题。在路基施工过程中可能会遇到多样的地质情况以及不同的气候情况,而且不同工程所在的地理位置也存在一定差异,这些都会对软土路基产生一定的影响。例如工程在施工的过程中遇到了多雨的季节,导致软土路基的含水量增加,为软土路基带来了更大的压力。如果防水工作不充分,会导致软土地基中积累大量的水,为其带来更多的隐患,对其性能产生较为严重的影响,出现水土流失的情况,进而导致地基的沉降,为施工带来更大的难度。

3.3 公路的基本形状

公路的基本形状对于软土路基的施工技术来说有比较显著的影响,如果没有对其进行合理的解决,那么将会使公路的稳定性降低。如对于较宽的路堤来说,如果利用换填以及碎石桩的技术,就会导致路堤结构受到损坏,使路面承受更大的压力。这样的公路正式投入使用时,将会有很大的概率产生路基沉降的现象。

4 道路工程中常用的软土路基施工技术

4.1 碎石桩处理技术

该方法是一种较为传统的处理方法,但是因为其具有较为良好的处理效果,所以目前还在使用。该方法主要是通过振动以及冲击的方法来对软土路基进行处理,从而使得路基表面出现一定大小的孔径,然后再向孔径中填入处理好的碎石。通过在其中添加适量的黏合剂可以有效增强碎石的黏合性,从而显著提高软土路基的承载力。该技术在操作时需要根据软土路基的面积以及性质来确定好孔径大小以及碎石的位置。碎石桩有较强的稳定性,而且比较能够忍耐软土环境的侵蚀,所以在防止路基沉降方面有较好的效果。由于该技术不需要投入太多的成本,又有非常良好的效果,所以在软土路基的施工处理过程中经常使用。但是该方法有一定的限制性,并不适用于路堤较宽的公路。碎石桩处理示意图如图1所示。

图1 碎石桩处理示意图

4.2 换填处理技术

该技术是利用置换的手段来改变软土地基的内部结构,其通过机械设备将软土部分挖出,然后再向内填入硬度较高的材料,如碎石、煤渣等。在填充的过程中要把较高稳定性的材料填充到软土空间的最底层,并将其打实。该技术比较适合用于纵向深度突出的软土路基。

4.3 注浆处理技术

该技术的实现需要借助于较强的压力作用。在施工的过程中,应该确定好软土路基的深度,在钻机达到深度要求以后,利用高压喷嘴向内喷射泥浆,并借助于较强的压力作用对泥浆进行切割,让泥浆与软土之间实现高效融合,最终等两者干燥后形成坚固的整体,从而显著提高路基的硬度,并再次对其进行加固。该项技术能够使软土路基的加固能力得到有效的提升,并且减少沉降现象的发生,确保了软土的性能不受影响。

4.4 固结处理技术

该项技术是在软土路基内部添加了适当的化学物质,从而能够使软土结构得以改变,让软土路基更加的稳固。一般来说,为了能够进一步提高固化剂的化学性能,使其黏结效果更加明显,可以通过旋喷的方式来使固化剂和软土之间拥有更大的接触面积,从而显著提高黏结的程度,增强软土路基的稳定性。

4.5 排水处理技术

该处理技术在软土路基的处理过程中非常常见,多用于处理软性较低的地基。该技术利用的是沙井固结原理来降低软土中的含水量,在排水的过程中,需要在软土路基的表面进行砂井的铺设,然后通过预压砂井来加快排水的速率,从而降低地基沉降现象的发生概率。排水处理示意图如图2所示。

4.6 表层处理技术

表层处理技术在软土地基的处理过程中也比较常见,其一般适用于土质较软的情况。表层处理技术通过增添材料减小含水量以及铺设等方法来对软土地基进行加固,从而加强地表强度。利用该技术处理的软土路基能够有效地增强地基的表层强度,避免了地基局部断裂情况的出现。

表层处理技术对施工人员有一定的要求,首先要对施工地段进行全面细致的检测,并且要结合实际情况对其进行适当的分析。施工人员要对施工地段的软土路基的地质条件以及含水情况进行掌握,选择出更加科学合理的方法来对软土路基进行处理。表层处理技术能有效改善路基表层,增强表层的强度,使得施工过程能够顺利开展。虽然表层处理技术比较简单,但是并没有办法确保路基强度的持久性,所以相关技术人员还需要对该技术进行不断改善。

4.7 水泥搅拌桩处理技术

该技术是非常有效的一种软基处理技术,主要方式是将水泥作为固化剂的主剂,再利用搅拌桩机将水泥填入土体之中,并进行充分的搅拌,使水泥与土体之间发生充分的物理化学反应,从而使软土的硬度加强,提高地基的强度。水泥搅拌桩主要的施工方式可以分为三种,分别是单轴、双轴以及三轴搅拌桩。利用水泥搅拌桩加固软土地基的方法已经具备了很多年的历史,较为成熟,被广泛用于软土地基的处理,并具有显著的作用及效果。

5 结束语

在经济不断高速发展的今天,公路建设工程的发展也十分迅速,但是公路施工过程中的软土问题一直在困扰着人们,有效解决该问题是促进施工过程有效进行的重要环节。软土路基会影响到工程的建设质量,增加工程的资金投入,还有可能给人们的人身安全带来一定的影响,所以必须采取合适的策略解决这一问题。在公路施工的过程中,要选择合适的施工技术,并积极地使用新型的技术,结合新兴的材料来最大程度地改善软土路基的质量,使其稳定性和强度得以增强,为公路工程的质量提供更大的保障。

猜你喜欢

路堤表层软土
沿海公路路基沉降分析与修复措施
软土路基的处理方法研究
铁路浸水路堤优化的边坡稳定分析
重力式门架围护结构在软土深基坑支护中的应用
半潜式平台表层卡套管处理与认识
水体表层沉积物对磷的吸收及释放研究进展
浅层换填技术在深厚软土路基中的应用
路堤下CFG桩复合地基稳定分析方法探讨
多年冻土区铁路路堤临界高度研究
超声波光整强化40Cr表层显微硬度研究