软土路基处理技术在公路工程施工中的应用
2021-11-24王振
王振
安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司 安徽合肥 230088
近年来,随着我国各行业经济的迅速发展,公路工程施工技术发展也在与时俱进,吸取了国内外各种新观念和新技术,其中以软土路基施工质量而言,相比以往已经有了较大进步,但仍然存在一些问题。尤其对于软土路基这种特殊路基结构,需针对其特殊性进行合理设计,软土路基常常受到施工工艺、施工工期、施工天气和施工组织管理计划等因素的影响,对其进行快速处理时往往会存在一定的问题。若处置不当将直接影响上部路面修筑质量,甚至会出现路面沉降、开裂以及塌陷等隐患,影响路面行车安全及使用寿命,为此本文对软土路基施工中存在的问题及施工技术要点进行研究分析。
1 软土路基特点
①渗透性差。公路工程按照规范要求进行施工,要先压实软土路基,确保施工质量满足标准。一般软土路基压缩模量、液压指数高度两者之间的联系为正相关,因为软土路基的渗透性能欠佳,所以为了提高软基的抗剪强度,使其能够满足设计规定,应提前做好压实作业,通过有效的维护举措获得软基压实成效。②含水量大。含水量大是软土路基最为显著的特点之一,该问题的存在直接影响后期施工过程中软基的处理效果。通常,软土是淤泥和淤泥质土的总称,主要由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质组成。这一组成决定了其孔隙大的特征,这也是导致软基含水率大的原因之一。同时,软基内部含有一些有机物,如果处在自然状态下,这些有机物之间便会凝结成聚集絮状结构,一旦转变为受力状态,有机物会发生明显形变,导致结构发生大幅度沉降,降低软基抗剪性,增加公路工程的施工难度。
2 常见的软土路基处理技术
2.1 强夯技术
在强夯之前,要对土层进行颗粒分析,了解液限、塑限、最大干密度以及最佳含水量等,明确CBR值,为施工方案的制定提供参考依据。在强夯施工前,施工人员要核对夯锤重量与落距,保证单点夯击能力满足设计工程标准;复核夯点放线,夯击完成后查看夯坑情况,及时纠正偏斜之处,按照工程要求检查各个夯点的夯击次数与夯击量;夯击完成后,检查夯坑深度与夯点间距,累积夯击沉量要超过各个夯点平均夯击沉量的94.5%,检查合格后的填平夯坑。满夯一周后,在1000m2内任意一处,去土样测得其干密度及其相关力学参数、物理参数,测得的湿陷性系数必须低于0.015,并通过静力触探法检验地基土层的承载力,不合格的地方要进行补夯,使其符合设计要求。
2.2 换填处理技术
若软土路基的深度较浅,建议采用换填处理技术。该技术的原理是更换地基基础底部的软土,更换材料必须保证强度,如砂、山坡石、碎石、灰土与矿渣,只有如此才能够获得理想的处理效果。随后要对软基进行压实,当达到一定密实度之后,路基的持力层承载力、扩散性才会提升。对一些深度较浅的软基进行处理,如果表面没有硬壳存在,建议采用抛石挤淤的方式,也是换填处理技术的另一种表现形式,即在软基底部抛洒碎石,将软土内部的淤泥从路基基底挤出,提高公路工程路基强度。
2.3 高速公路软土路基砂垫层的施工处理技术分析
对于高速公路来说,其自身的软土路基砂垫层的厚度相对较小,而且排水性能也比较好,其中砂砾石的资源也较为丰富,非常有助于高速公路工程的施工。基于此,施工人员在进行软土路基的施工处理时,需要使得砂垫层的厚度处于合理的范围内,确保其厚度能够保持在20cm左右,以此保证软土路基的排水性能。另外,为了让软土路基的质量能够达到相关施工标准,施工人员还要对软土路基的砂垫层进行荷载试验,以此检测砂垫层在荷载情况下的排水状况,确保其排水的有效性。此外,施工人员对于砂垫层材料的清洁度要予以保证,使其含泥量不得超过相关规定,并且还要对其进行相应的洒水及压实处理,借此将砂垫层的作用充分的发挥出来,促进软土路基荷载能力的提升,进而提高整个高速公路的稳固性。在进行软土路基的后续施工之前,施工人员还要对砂砾表层进行相应的检查,确认其保持在湿润的状态中之后,才能进行后续施工。
2.4 粉喷桩施工技术
近年来,粉喷桩施工技术逐渐成熟,在处置软土路基中越来越常见。粉喷桩采用石灰、水泥等分状体固化剂对软土路基进行搅拌,使固化剂与软土共同形成稳定的土桩。除此之外,还需要掺加添加剂,产生理想的物理化学反应,使软土趋于稳固。在进行粉喷桩施工之前,需要对其施工工艺进行试验并记录各项工艺的参数。若施工面积较大,还需对单桩和复合地基进行承载力试验,在确定好各项技术数据前提下,才能确保粉喷桩施工工艺的质量。另外,对于注入的浆液不能发生离析,供浆必须连续,固化剂及外掺剂用量必须准确无误记录,以便后期检查。
3 结语
软土路基是公路工程施工过程中常见的一个难题,软土路基对整个公路工程的质量有着很大的影响,软土路基的土壤强度低、承载力弱、抗压力弱,还非常容易受到环境因素的影响,如果不采取有效的处理技术进行软土路基处理,则会导致公路变形、路基下沉凹陷等问题。现代公路工程通常会采取一系列处理技术和方法增强软土地基强度,不同的处理技术的处理效果也不同,施工团队在选择软土地基处理方法时,要根据实际公路工程情况来决定。