路桥工程中软土路基的施工技术要点分析
2021-03-06邢功民
邢功民
(烟台市莱阳公路建设养护中心,山东烟台265200)
0 引言
在路桥施工中经常会遇到软土路基,为了有效处理软土路基,施工单位需要准确掌握软土路基施工技术要点。但是当前建筑行业的软土路基处理技术还不够完善,由于不同软土路基施工技术具有较大差异性,并且具有不同的适用范围。因此施工单位需要根据工程实际情况合理选择软土路基施工技术,制定有针对性的施工方案,保障路桥施工质量。
1 路桥施工中软土路基的施工难点
软土路基具有较大的压缩性和含水量,同时具有较低的抗剪强度,在检定软土路基的过程中,一是需要分析土壤颜色,通过对比分析外观。如果土壤呈现出灰色,可以确定为软土路基。二是需要对比分析天然孔隙,通常软土路基的天然孔隙比在1 以上,根据这一标准对比分析路桥施工中的地基土质。三是需要分析含水量,分析标准为软土路基的含水量通常大于35%[1]。
在路桥施工过程中,软土路基具有特殊性质,因此增加了整体施工难度:由于软土路基具有较高的含水量,将会影响路基施工质量,导致路基承载力不符合路桥施工要求,还会引发路面塌陷。因为软土路基渗水性比较差,将会降低土壤固结速度,还会影响路基稳定性和抗压强度,后期路桥工程使用效果也会受到影响。此外软土路基缺乏压缩性,如果没有有效处理软土路基,将会引发路基沉降和坑洞等问题,严重威胁路桥工程后期使用效果。
2 软土路基处理技术的原则
2.1 因地制宜原则
为了提高交通运输条件的便利性,我国不断扩大路桥工程建设规模,但是各地区地理环境和地质情况具有较大的差异性,在应用软土地基处理技术的过程中,施工单位需要根据不同地质条件合理选择处理技术,遵守因地制宜原则。此外需要合理选择试验路段,结合测试结果合理选择软土路基处理技术[2]。
2.2 环境保护原则
在处理软土路基的过程中,会影响周边环境,可能产生较多的建筑垃圾,污染周围的生态环境,也有一些施工单位污水没有得到妥善处理而被排放到周围的环境中,导致环境受到污染。因此,施工单位在应用软土路基施工技术的过程中,应遵守环境保护原则,不仅要保障路桥施工质量,同时需要降低施工污染程度。
2.3 安全施工原则
由于软土路基整体比较松散,路桥施工中可能发生基坑滑移和坍塌等事故,如果没有采取针对性的防范措施,将会威胁施工人员的安全,因此施工单位需要加强施工现场的安全性,同时需要加强培训,提高管理人员和施工人员的安全意识,避免在路桥施工中发生各种安全事故[3]。
3 路桥施工中软土路基施工技术要点
3.1 表层处理技术
应用表层处理技术,主要是通过排水和材料填补以及敷设等方式处理软土路基,提高整体路基结构的硬度。在路桥施工中应用表层处理技术的过程中,需要实施排水处理工作,在软土路基中增添一些材料,从而提高路基强度。如果在实际施工中改造软土路基,可利用填土方式提高软土路基的荷载力。以下是表层处理技术的操作流程:
首先需要开展表层排水工作,由于软土路基具有较高的含水量,因此在填土前可在路基上设置沟槽,设置沟槽的过程中需要合理确定沟槽开挖深度。施工单位需要结合地下水位和土质形状等确定沟槽开挖深度。由于软土路基具有较高的含水量,因此需要提高沟槽密度,优化整体排水效果。如果地基含水量较低,施工单位可以降低沟槽密度,从而降低整体施工成本。随后回填透水性的鹅卵石,排出地表水,降低软土路基的含水量,为后续施工提供便利。其次,需要利用砂砾垫层方式,在软土路基表面敷设砂砾,可以快速固结软土路基层,此外利用砂砾垫层可以降低填土水位,顺利开展填土施工,提高整体软土路基的牢固性。最后,需要利用管道排水技术,利用这一技术要在软土地基中合理布置管道,为了防止管道堵塞问题,施工单位在添加排水管道之前应添加过滤设备,有效过滤表层水内的杂质,优化整体排水效果[4]。
3.2 复合地基处理技术
在软土路基施工过程中,施工单位可以选用复合地基施工方法。这种施工技术主要包括两种模式:碎石桩施工技术,在利用碎石桩的过程中,施工单位需要利用高压水流的作用,在软土中形成孔,随后将碎石填充在孔中,从而形成桩体和挤密土体共同形成复合地基;粉喷桩施工技术,在粉喷桩施工过程中,施工单位需要深层搅拌泥土和搅拌粉以及固化剂等,在软土路基中形成土体加固桩,提高整体软土路基的稳定性。在利用粉喷桩的过程中,需要利用较多的石灰和水泥等,因此具有较高的施工成本,利用这项施工技术之前需要结合路桥工程实际情况,并且需要开展小规模的测试工作,方便施工单位掌握相关施工参数,从而制定出科学的施工方案。但是粉喷桩施工技术也存在不足之处,例如在输送泥浆的过程中很容易产生故障,影响到施工桩的完整性。因此在实际施工中,施工单位需要加强监控和管理泥浆输送过程,避免堵塞箱体。此外需要严格管理添加剂使用量等参数,从而保障粉喷桩的使用效果。
3.3 换土处理技术
在软土路基处理阶段利用换土处理技术,通过替换原有的软土,可以提高软土路基的坚硬度,这种技术具有较高的实用性。通过把不适合软土路基的软土,更换为坚硬的土,可以提高软土路基的稳定性,并且控制软土路基的沉降量。实施换土处理技术的过程中,利用大型挖掘机械可以简化整个换土过程,同时有利于提高整体施工效率。但是在利用这项技术的过程中,要注意路基常水位,如果常水位处于路基以内,要选择透水性土壤换填原有土壤,提高整体路桥坚硬度[5]。
3.4 强夯加固技术
在路桥施工过程中选用强夯加固技术,有利于提高软土路基的承载力。因为各地区的施工条件是不同的,因此在利用强夯加固技术的过程中,施工单位需要严格遵守相关标准流程,根据先深后浅的顺序加固,随后利用大型推土机填补强夯区域。完成强夯加固施工之后,需要严格检测加固质量,如果土质密度不符合标准,说明强夯加固方式不满足软土路基施工要求,需要进一步优化强夯加固技术。
3.5 排水固结法
排水固结法可以改变软土路基的含水量,提高整体软土路基的稳定性。排水固结法相对复杂,主要是应用在含水量较低的路基中,同时需要安装排水装置。在实际工作中,首先需要利用天然路基的透水性,通过排水装置排除软土路基中的水分,进一步提高路基稳定性。应用这种方法的过程中,将会直接影响到软土路基沉降量,在实施阶段要重视土体孔隙水,通过排干这些水分,提高整体结构的坚固性[6]。
3.6 添加剂处理技术
添加剂处理技术指的是在地基中加入添加剂,从而改善软土路基的压缩性。因为软土路基缺乏强度和压缩性,使用添加剂之后,可以显著提高软土路基的强度。在软土路基施工中主要是通过配比生石灰和水泥以及熟石灰等形成的添加剂,促使土壤快速发生化学固结,提高软土的坚固度。在添加剂配比阶段需要结合路桥施工现场,确定现场软土路基是否适合利用添加剂。
3.7 桥涵通道处理技术
在路桥施工过程中,桥涵通道属于重要的一部分,在处理软土路基的过程中,和其他部位的操作方式差异性比较小,主要是在施工过程中采取针对性的软土路基处理技术。例如在开槽处理过程中,需要在路桥桥台部位充分填土,为软土路基处理奠定基础。此外为了提高桥涵通道软土路基的牢固性,施工单位需要设置钢筋混凝土结构,有效加固软土路基,同时可简化施工过程,使其更具经济性优势[7]。
4 软土路基施工管理措施
在路桥施工过程中,软土路基加固处理工作发挥着重要的作用,施工单位需要根据路桥施工现场的环境要素和施工要求等合理处理软土路基的各种问题,合理选择软土路基施工技术,通过加固软土路基提高路基的承载力,从而提高路桥施工质量。施工单位需要结合实际情况和软土路基实际特点,制定科学的施工方案,有效降低软土路基固结难度,同时减少固结时间,提高路桥施工质量。为了保障软土路基压实度符合施工规范,降低不均匀沉降问题的发生率,施工人员需要及时处理裂缝问题,进一步提高整体路基结构的稳固性,避免在投入使用之后发生路面硬化和地基渗水等问题。
施工单位在提高路基强度的过程中,需要合理增加路基强度和密度,在提高软土路基强度时,利用碾压方式有效固结软土。施工单位应加强施工过程中的监督管理,相互融合使用软土路基施工技术,优化整体施工效果。施工单位应分析各方环境因素,深入了解施工现场的软土路基特征,提高路桥工程整体效益。
5 结语
在城市交通工程中,路桥是重要的一部分,因此需要保障路桥施工质量,但是在路桥施工中经常会遇到软土路基,施工单位需要结合路桥施工要求合理选择软土路基施工技术,同时需要加强管理软土路基施工过程,严格控制每个施工细节,顺利实现路桥施工的目标。