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工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:4317
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-02-22 17:24:35
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

公路软土路基处理技术探微

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 方圆
资料简介

摘要 :近年来,软土路基逐渐成为公路施工期间 , 最为重要的组成部分 , 为提升公路施工的质量和效率提供有效保障。鉴于此 , 在公路施工的过程中 , 应保证软土路基具备较好的承压能力和稳定性。为更好地提升软土路基在公路施工中的重要意义 , 应不断改善施工周围的环境以及施工条件 , 针对公路施工的进度 , 制定相应的设计方案 , 促使软土路基施工技术得以顺利应用。本文笔者根据工作实践经验对公路施工中的软土路基处理技术进行了分析探讨。

公路软土路基处理技术探微

方圆

济宁鲁南公路工程公司

摘要:近年来,软土路基逐渐成为公路施工期间, 最为重要的组成部分, 为提升公路施工的质量和效率提供有效保障。鉴于此, 在公路施工的过程中, 应保证软土路基具备较好的承压能力和稳定性。为更好地提升软土路基在公路施工中的重要意义, 应不断改善施工周围的环境以及施工条件, 针对公路施工的进度, 制定相应的设计方案, 促使软土路基施工技术得以顺利应用。本文笔者根据工作实践经验对公路施工中的软土路基处理技术进行了分析探讨。

关键词:公路施工;软土路基;处理技术

1 公路软土路基的特点

(1) 水分比率过大

在公路的规划与建设过程中,受软土路基的黏土颗粒及淤泥影响,造成了软土路基的孔隙过大和水分过大,仅有少部分的有机物能够在不同的地质条件下蜕变为孔隙较小的絮状结构。一般条件下,软土的水分比率在36%~80%之间,受剪力的影响,软土所产生的剪力形变较为明显,等软土固结沉降之后,即会产生块状的固结沉降,从而给车辆的行驶带来了极大不便[1]。

(2) 土壤的坚固性较差

由于软土土质具有较为明显的结构性类型,当软土结构的中部土层遭受挤压或是振动时,其中的絮状架构即会受到损坏,使得土壤的坚固性大大降低,严重情况下还会出现流动状态,当软土土质受到破坏时,其强度会随着时间的推移,逐渐得以修复。此外,软土土质具有较高的压缩性、极差的渗透性,在垂直方位上的渗透速率为6~10cm/s。

(3) 抗剪力较弱

在我国天然的软土结构组成中,软土的抗剪力的标准设定为少于20MPa,一般情况下的摩擦角度为20~35°,一些软土土质的抗剪力比较弱,因此要加强相应的剪力。由于软土基层受负荷条件和排水固结等状况的影响,其对应的剪力就会随之发生较大的变化,当软土固结的速率不断加快,其相对强度提升幅度也会加大。

2 公路软土路基施工技术

(1) 冻结处理技术

冻结处理技术主要采用的是液态氮或是二氧化碳等化学制剂,使土壤蓬松湿润,也可使用制冷器械和相应的液压体系连接,从而达到在土壤中冷却液体的目的,随之完成冰冻操作,从而提升了土壤的坚硬度,特别是对软土基层治理之后,挖掘土层的深度控制在7~8m之间,另外当地下水位较低时,冰冻操作也是软土施工中较为实用的一种方式,能在具体的操作中完成计划目标。

(2) 铺垫土工织物

该种操作方式是应用于软土基层的表层,首先铺垫一层或是多层土工织物,其具备抗拉、抗腐能力强等优势,尤其是具有很好的连续性结构,经过铺垫该种材料,使得整个路基均匀沉降,同时还能提升路基的抗压能力。机织土工布和格栅是土工织物的主要组成部分,通过把土工布和土格栅放置在软土基层的表层,可以起到分离和及时排水的作用。

(3) 添加剂处理技术

在公路路基施工时,若遇到的是黏性的土质,在施工时可以结合实际情况,增加一些添加剂到黏性土质中,以提高土壤的强度促进路基土层的稳定性。该技术在应用时,材料一般采用的是生石灰、熟石灰和水泥材料等。添加剂的使用不仅能够降低土壤中的水分比率,还能增强土壤的团聚性能,从而增强路基的坚固性。

(4) 竖向型排水冰冻法

竖向型排水冰冻法适用于饱和度较高的填土和软土基层中,排水冰冻法是在天然地基中,设定砂井等竖向型的排水系统,吸附土壤中过多的水分,进而不断进行冰冻,使得基层均匀沉降。经过设置竖向型排水系统,有效排出地基土壤中多余的水分,以此提升土壤土质的坚硬度。

(5) 振密挤压法

振密挤压法是借助于爆破挤压、夯击等方法,提高土壤的密实性,以此来增强其抗剪力。振密挤压法适用在渗透性能较差的软土质层。在操作时,所需器械比较简单,用于加固的材料也较少,故而在软土路基施工过程中,一般会优先选择此类方案。在使用中,要格外注意是否会对周围的环境等造成影响。在具体的操作中,使用机械等工具来完成对土壤的压实,完成对沙质性土壤的填充操作,使其构成桩体结构,并完成对周围沙质性土壤的压实操作。

(6) 复合路基处理技术

在公路软土路基施工时,复合路基处理技术主要是以旋喷桩与粉喷桩技术作为基础,进行软土处理。与其他处理技术相比,该技术的缺点在于施工成本高,且施工中难以控制,因此,在施工中应用不广泛,但是该技术也存在一定的优势,其优势在于桥头附近的软土路基处理,在该施工区域中其能够很好地适应软土路基,对提高桥背填筑质量有着重要的作用。在软土路基施工时,要严格对送灰量进行控制,保证灰量均匀,在进行复合搅拌时,对搅拌杆的速度进行控制,保证搅拌速度和施工进度一致。

(7) 水泥搅拌桩技术

水泥搅拌桩技术主要是将水泥灌注到软土路基中,且通过深层搅拌的方式使得水泥与土质发生化学反应,达到加固公路路基的目的,在水泥搅拌桩施工时,可以采用干湿结合的方式进行操作,且在实践过程中,完成路基水泥灌注后,及时使用搅拌桩进行搅拌,使其能够固结土体,值得注意的是,在操作时,一定需要控制搅拌的速度,不能够过慢,否则会出现水泥离析现象。

(8) 换填法

该方式在处理路基时,主要是将软土层的土质挖除,然后填筑质量好的土层,最后进行路基压实。一般情况下,使用砂砾土石或碎石渣填筑。在施工时,换填土层的挖深要控制在2m以内,且在填筑时采用分层填筑的方式进行。另外,在换填施工时,需要考虑填筑材料的质量,严禁使用淤泥、生活垃圾作为基底层材料,以保证公路路基质量得到提高。沙石垫层法主要应用于软土路基高度较小的区域, 将适当量的碎石或砂砾铺设在软土路基的表面。通常情况下, 由于公路施工势必会消耗大量的人力、物力和财力等方面, 在公路施工的过程中, 应当严格控制好碎石的铺设速度。若软土路基的厚度保持在8m以上, 可以利用砂井的垫层方式, 使软土路基在高压、钻探的作用下, 出现大小不一的缝隙, 碎石或砂砾能够进入到其中, 最终实现软土路基极强稳定性的目标。

(9)排水固结法

排水固结法指的是在砂井中设置纵向排水的方式, 并且充分地利用建筑物自身的重量进行分级加载, 使砂井中多余的水能够及时排出。排水固结处理技术的应用原理是在公路施工的前期准备工作中, 借助软土路基的内部结构以及相关特点, 对软土路基进行加载施压, 使软土排水固结, 增强路基的强度和稳定性。在软土路基中广泛应用排水固结法, 不仅可以很好地解决软土路基的稳定性及沉降问题, 也可以使软土路基的内部结构在排出多余水期间发生固结变形, 最终形成饱和度适中的软弱土层。

3 结语

在解决软土路基问题时,应根据具体的地质形态采取相应的公路软土路基施工技术。相关的技术及操作人员应不断努力,引进新技术,不断提高软土路基施工质量。

参考文献:

[1] 曾林. 关于公路工程软土路基施工技术的探讨[J]. 黑龙江科技信息,2017 (6):252.

[2] 肖良辉. 软土路基施工技术在公路工程的探讨[J]. 四川水泥,2016 (2):82

[3] 庞冬. 浅析公路工程软土路基施工技术[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊), 2016 (2):84.

[4] 游仁传,赖彦. 浅析公路工程软土路基施工技术[J]. 黑龙江交通科技,2014 (12):36-37.

[5] 李文刚. 软土路基施工技术[J]. 经营管理者, 2015(11):126.