張 樂
(重慶雅望工程設計咨詢有限公司,401121)
道路工程施工中軟土路基的有效處理措施
張 樂
(重慶雅望工程設計咨詢有限公司,401121)
道路建設對于社會經(jīng)濟的發(fā)展具有推動作用,隨著我國城鎮(zhèn)化建設的不斷推進,道路建設工作也得到了重視,而道路工程施工中的軟土路基建設是道路工程施工的重點。本文針對軟土路基的建設技術進行了簡單的介紹,并對道路工程施工中軟土路基的建設方法進行了探討,并提出了一些相應的處理措施。
道路工程施工;軟土路基;處理措施
公路是我國基礎設施建設的重要組成部分,為我國的經(jīng)濟發(fā)展提供了重要的保障。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科技的不斷進步,汽車的載重量呈現(xiàn)重型化趨勢,對于道路工程質量的要求也越來越高。軟土地基問題是影響公路工程質量的主要原因,不僅會降低工程質量,還有可能會影響到日常交通。因此,要對道路工程施工中軟土路基進行有效處理,保障道路安全。
軟土路基中的軟土定義比較廣泛,包括設計強度達不到要求的濕粘土。道路工程的路基填土的干濕狀態(tài)決定了道路路基的強度以及穩(wěn)定性。而填土的干濕狀態(tài)是由填土的含水量決定的,而含水量的高低又是由各種水作用以及水作用的延續(xù)時間決定的。如果在道路工程施工中沒有正確處理路面路基的高差問題,沒有設置好施工排水設施都有可能導致水沿著縫隙滲透進路基內部,導致路基軟化。此外,地下水位的升高也有可能導致路基的軟化。
現(xiàn)在,我國已經(jīng)形成了一定的劃分標準用來劃分軟土工程的性質。首先要對軟土路基的性質進行分析,再選擇相應的設計方案,最后進行相應的人工處理。針對軟土的特殊性質以及不同軟土之間性質的差異,處理公路軟土路基需要很高的標準。當前,我國對于道路工程施工中軟土路基的研究主要依靠施工人員根據(jù)道路工程的性質做出明確的出路。但是,實際施工的情況復雜,處理效果具有很大的不確定性。因此,一定要根據(jù)道路工程施工中軟土路基的特點制定相應的處理方法,強化軟土路基的堅固性以及抗壓能力。
現(xiàn)在,我國對于道路工程施工中軟土路基的處理方法主要有強夯法、重壓法、表面處理法、垂直排水固壓法、沙石墊層法、水泥深層攪拌樁法、加鋪土工織物以及添加劑法等等。其中沙石墊層法和垂直排水固壓法結合的方法是現(xiàn)階段應用最廣泛的方法,既減少了成本的投入有提高了道路工程施工單位的經(jīng)濟效益。在道路工程施工中軟土路基的施工過程中,要以自然環(huán)境和軟土類型為依據(jù),與設計方案以及經(jīng)濟水平相結合,提高軟土路基的實用性以及穩(wěn)定性,并綜合多種因素采取針對性的措施加進行固處理,道路工程施工中軟土路基的施工更加經(jīng)濟、科學。
第一,路基狀況。如果道路工程施工中的軟土路基使用的是粘性土,為了減少對軟土路基的擾動,通常使用壓實法;如果使用的是砂性土,就使用擠實砂樁法或者是振動壓實法來改善砂性土的性能。
第二,道路性質。根據(jù)道路性質的不同,道路的等級越高,道路施工質量的要求就越高,就要求更高的軟土地基處理措施。對于等級較低的道路,為了降低道路工程施工中軟土路基的成本,可以綜合道路的各方面因素,先鋪設一個簡易路面,等地基沉降之后再鋪設常規(guī)路面。
第三,周邊環(huán)境。進行道路工程施工中軟土路基的施工時,要注意施工時的噪音、振動、地下水的變化以及泥水散落等情況對周邊環(huán)境的影響,盡量采取有效措施降低施工隊周邊環(huán)境的影響。如果無法控制施工對周邊環(huán)境的影響,就要與周邊的居民進行溝通,在施工前就采取相應的保護措施。
6.1 含水量高,具有流變性
軟土路基的主要構成成分是與你和粘土顆粒,孔隙度相對較大。而且道路工程施工中的軟土路基含水量較高,軟土路基中的有機物有可能會出現(xiàn)沉降,產(chǎn)生絮狀結構,漸漸產(chǎn)生變形,導致軟土路基的抗剪強度不斷降低,產(chǎn)生流變性,甚至在固結之后產(chǎn)生次固結,影響正常施工的進行。
6.2 壓縮性高,滲透性差
軟土本身的壓縮性高,但是滲透性比較差,這就導致道路工程施工中的軟土路基需要很長的時間來完成鞏固。道路工程施工中的軟土路基會產(chǎn)生絮化結構,絮化結構在擠壓或者震動下會遭到破壞,道路工程施工中的軟土路基的整體強度會降低,甚至呈現(xiàn)流動狀態(tài),但是,道路工程施工中的軟土路基的強度會隨著時間的推移而逐漸恢復。
6.3 抗剪強度低
道路工程施工中的軟土路基的主要特性就是抗剪強度低,這種特性在軟土路基不排水的情況下尤為明顯。如果,道路工程施工中的軟土路基受到荷載作用,就會出現(xiàn)排水固結,改變道路工程施工中的軟土路基的抗剪強度。排水固結形成的效率與抗剪強度的提高速率成正比,排水固結形成的速度越快,抗剪強度的提高效果越好。
7.1 沉降問題
道路工程施工中的軟土路基含水量高,且具有流變性,很容易在施工結束之后因為處理不當而出現(xiàn)沉降問題。沉降問題會影響道路的正常使用,引發(fā)各類交通事故。沉降問題分為剩余沉降和路基沉降兩種。因此,在施工過程中必須控制軟土的沉降,使沉降處于設計的標準之內,保證結構的結合處平整。此外,還要保證軟土路基的預留標準在標準之內,減少路橋處的跳車狀況。道路工程施工中的沉降問題,需要施工作業(yè)人員加強技術研究,以科學的施工技術解決道路工程施工中的沉降問題。
7.2 滑坡問題
軟土路基滑坡問題是路堤施工過程中常見的問題。主要原因是軟土本身的強度過低,再加上固結速度慢。一旦出現(xiàn)軟土路基滑坡就會導致軟土路基的基礎失穩(wěn)。因此,在道路工程施工過程中要確保地基的穩(wěn)定性,并將填土速度控制在合理范圍內,保證工程質量以及工程進度。
8.1 排水固結法
排水固結法指的是在軟土路基中設置一個沙井,并通過垂直排水的方法將水從沙井中排出,借助軟土路基結構的自身重量對場地進行加載預壓,或者進行分級加載,將土壤孔隙中的水排出,使地基不斷沉降,以達到加固軟土路基的目的,適用于軟弱土層以及飽和土層。
8.2 換填法
換填法包括拋石法以及挖填法,適用于軟土路基較淺的情況。拋石法適用于排水不便的低洼地區(qū),主要做法是將石片從兩邊向中間拋擲,再用重型壓路機將拋石壓實,并鋪設反濾層,最后進行填土。挖填法適用于地面表層是軟弱層的情況,不僅方便挖填操作,還有利于排水的處理。
8.3 水泥深層攪拌樁法
水泥深層攪拌樁法是軟土路基處理的基本形式,主要是以硬化之后強度比較高的水泥為媒介,將水泥深入軟土中,發(fā)揮水泥強大的粘合力,將軟土轉化成道路工程所需的水平。水泥深層攪拌樁法能夠有效降低沉降量,增加邊坡的穩(wěn)定性,提高軟土路基的承載力,充分發(fā)揮水泥深層攪拌樁法的優(yōu)勢,降低交通事故發(fā)生的機率。
8.4 沙石墊層法沙石墊層法適用于路堤和軟弱土層強度比較小的情況,主要是講碎石、沙礫等材料鋪在路堤底部,在施工過程中要嚴格控制填土的速度,因此,一般來說,施工周期比較長。在路堤比較高和軟弱土層厚度較大的情況下,應該利用沙井來加固地基,并保證排水固結。
8.5 強夯法
強夯法主要是指對粉煤灰、濕陷性黃土、粉土、碎石等進行加固,利用勢能和動能之間的相互轉化,在起重機的重量作用下打擊地面,捶打路基,使土地更加密實,增強路基的緊密性和強度,達到穩(wěn)定路基的目的。
軟土路基是道路工程施工中的重要一環(huán),應該引起施工單位的重視。道路施工單位應該加強對軟土路基的分析,與此同時,還要提高施工人員的技術水平,并且引進新材料、新技術,運用科學的方法處理軟土路基,保障軟土路基的施工質量。
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1007-6344(2015)09-0315-02
王昊(1988年2月生)男,本科,助理工程師,從事的工作:隧道工程、橋梁工程。