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摘 要: 文章以公路施工中软土路基处理技术为研究对象,首先对公路软土路基特点进行了相应分析,随后研究分析了公路施工中对软土路基处理原则,最后对公路施工中软土路基处理技术进行了分析以供参考。
关键词: 公路施工;软土路基;处理技术
前言:公路建设作为我国基础设施建设主要的项目之一,有效推动了我国经济发展,促进了我国交通运输能力提升。在具体的公路施工过程中,针对软土路基处理施工非常重要,其很大程度上决定了公路的稳固程度高低公路建设完成后的使用寿命长短,因此需要相关部门提升对公路施工软土路基处理的要求,促进公路施工软土路基处理技术水平的提升,从而有效推动公路施工顺利发展。
一、公路软土路基特点分析
(一)较高的含水量
对于公路软土路基来讲,由于其自身土质较软,组成成分主要由淤泥、黏土颗粒组成,因此具有土质间(空)隙大、含水量多特点。一般情况下,公路软土路基含水量在36%至80%左右,在具体进行高速公路建设时,其很容易受到剪力影响,并在剪力的作用下发生严重变形,尤其是在完成软土固结沉降后,会产生严重的次固结沉降问题,对高速公路施工建设造成不利影响。
(二)较低的土壤强度
公路软土路基中的土壤结构性特点明显,在软土结构中,当原状土受到外力的影响如挤压或震动后,会破坏其原本的絮状结构,从而对土壤强度造成严重影响,具体表现为土壤强度降低,甚至还会使得土壤处于流动的状态,但随着时间的推移,受到扰动的土壤强度也会逐渐恢复。另一方面,软土土壤的渗透性较差,压缩性较强,一般情况下,软土模量均低于4Pa,其压缩性能越强,液限指数越大,两者呈正比关系。基于软土土壤渗透性差特点,软土在自重或荷载的作用下达到完全固结需要很长一段时间才能达到,这为公路软土路基施工带来了一定的挑战。
(三)较低的抗剪强度
对于我国天然软土地基来说,具有较低的抗剪强度特点,一般情况下,软土的不排水抗剪强度多在20kpa以内,最高也仅为25kpa。对于软土内摩擦角来说,一般在20至35°范围内变化。当软土处于荷载作用下与排水固结状况时,会引起其抗剪强度发生变化,加快排水固结速度,可以有效提升软土的抗剪强度。
二、公路施工中对软土路基处理原则
对路基的巩固修筑工作是公路工程建设的基础,在对路基修筑过程中,路基修筑高度往往会比软土填土的最高限度要高,尤其是对于交通通行较为频繁或重载车辆较多的路段来说,随着时间的推移,会出现路基侧向膨胀滑动问题,严重的还会导致路基基地出现沉降现象,为避免上述问题的发生,在具体进行公路施工过程中,针对软土路基处理应遵循以下原则:一是如果公路工程施工周期较短,那么对于处于临界高度之下的路段,可以不进行路基处理操作,但对于桥梁基础位置,需要针对其软土部位做好一系列强化巩固处理,从而可有效减少路基沉降问题的出现,提升公路工程施工质量。二是对于某些公路工程来说,在早期处理路基的过程中使用的是堆载预压法,但使用该方法时应注意,禁止后期再对该路基段进行更深层次的处理,否则会对路基稳定性造成严重不利影响。因此应该借助路基自然沉降的方式让其自然沉降,从而为路基稳定性提供坚实的保障,这种方式虽然简单,但会延长施工周期,对于资金方面也会造成一定的影響。
三、公路工程中常见的软土路基处理技术方法
(一)排水固结法
该方法在公路施工软土路基处理中较为常见,主要应用于含水量较大的软土路基处理,基于目前排水固结方法来说,主要有以下几种施工工艺:一是塑料排水固结法,该方法主要是通过利用塑料排水管促进地基排水过程更加通畅,以达到加速排水的目的,在公路施工软土路基处理中具有广泛的应用;二是电渗排水固结法,主要方法原理是利用直流电对软土地基中水流方向加以统一的引导,以提升软土地基的排水效率,但该方法在具体施工过程中存在一定的安全隐患,因此应用较少;三是预压固结法,该方法在对软土路基进行固结时主要采取三种方式,即超载方式、堆载方式及真空方式,其中超载预压原理较为简单,即直接在软土路基面上放置一些体积及重量较大的物体,且这些物体的总重量超过了路基原本的承载力,从而通过利用这些物体自重积压的方式实现软土路基的固结效果。堆载方式工作原理与压载方式相同,唯一不同的是堆载方式采用的物体对软土路基施加的荷载正好能与软土路基承受荷载持平,并配合相应的施工处理措施来达到软土路基固结目的,最后一种真空方式即利用真空泵直接将软土路基中的水分抽取出来,以达到软土路基固结效果。
(二)置换法
置换法在公路施工软土路基处理应用中不仅可以有效防止地基出现沉降,同时也能够提升路基的抗压性能,其中在公路施工软土路基处理中最常用的置换法为碎石置换法,首先对软土路基表面实施冲击振动处理,使得其表面出现孔径,随后将碎石填土孔径之中,使的碎石彼此之前通过粘结尽快形成碎石桩,为提高碎石桩形成速率,可以在向孔径添加碎石的过程中加一些适量的粘结剂,以提升路基的整体承载能力。该方法使用成本低,效果显著,施工过程简单,且不受地下水的影响,因此在公路施工软土路基处理具有广泛的应用。此外,喷桩法作为置换法的一种,在公路施工软土路基处理中也得到了广泛的利用,具体应用过程如下:首先在软土路基表面进行水泥或生石灰粉的喷洒,然后利用固化剂将其粘结在一起形成喷桩,以达到提升软土路基的承载力的目的。在具体技术方法选择时,应结合实际施工状况,并充分考虑地质因素,从而在公路施工软土路基处理技术方法选择上实现科学合理选择。
(三)加筋土处理方法
由于公路施工面临的施工条件一般较为复杂险峻,当在特殊位置进行软土路基施工时,需要采取特殊的施工方法,如当公路工程施工在悬崖边或者处于岩石容易崩塌的地段进行路基施工时,为保证路基的稳定性,一般会采用加筋土处理方法。首先将一些强度、刚性良好的拉筋物质加入到填土之中,随后在水平方向进行相应的设置,主要是利用填土中设置的拉筋产生的拉力来提升公路路基的抗崩坏能力,从而达到增强公路路基的稳定性能力的目的。具体施工方式有三种,分别是树根桩方式、土工织物方式及锚固法方式,其中树根桩施工方式主要是利用直径较小的灌注桩来提高路基的承载能力,而土工织物施工方式则主要是利用土工格栅来达到路基土体韧性的提升;锚杆法施工方式主要是通过设置一些锚杆,并配以相应的施工技术处理,以达到路基承载能力提升的目的。
此外,在公路施工中遇到深度较浅的软土路基,可以采用换填法进行相应处理,首先将路基下方质地较软的路基加以清除,随后利用稳定性较好、抗压能力强的材料重新对其进行填充处理,值得注意的是,完成该技术方法的应用之后还应对填充部分反复进行加固处理,从而确保路基的稳定性,有效提升路基的承载能力。
总结:综上所述,在具体开展公路工程施工过程中,做好对公路软土路基的处理,是整体公路工程施工建设一项重要的工作内容,其关系到后续的施工能否顺利进行。因此需要在具体施工的过程中有效提升针对软土路基的施工质量水平,并结合实际施工条件选择合理的施工方法,灵活选用排水固结法、置换法、加筋土处理法、换填法对软土路基进行排水加固,提升软土路基的承载能力与抗压能力,为我国公路工程建设发展提供有力的安全保障。
参考文献
[1]李晓鹏. 公路施工中软土地基处理技术分析及其应用[J]. 工程技术:文摘版:00083-00083.
[2]缪如伟. 公路施工中软土路基处理技术分析[J]. 交通运输研究, 2014, 42(2):46-47.
[3]周福政. 公路施工中软土地基处理技术分析及其应用[J]. 文摘版:工程技术, 2015(19):38-38.
关键词: 公路施工;软土路基;处理技术
前言:公路建设作为我国基础设施建设主要的项目之一,有效推动了我国经济发展,促进了我国交通运输能力提升。在具体的公路施工过程中,针对软土路基处理施工非常重要,其很大程度上决定了公路的稳固程度高低公路建设完成后的使用寿命长短,因此需要相关部门提升对公路施工软土路基处理的要求,促进公路施工软土路基处理技术水平的提升,从而有效推动公路施工顺利发展。
一、公路软土路基特点分析
(一)较高的含水量
对于公路软土路基来讲,由于其自身土质较软,组成成分主要由淤泥、黏土颗粒组成,因此具有土质间(空)隙大、含水量多特点。一般情况下,公路软土路基含水量在36%至80%左右,在具体进行高速公路建设时,其很容易受到剪力影响,并在剪力的作用下发生严重变形,尤其是在完成软土固结沉降后,会产生严重的次固结沉降问题,对高速公路施工建设造成不利影响。
(二)较低的土壤强度
公路软土路基中的土壤结构性特点明显,在软土结构中,当原状土受到外力的影响如挤压或震动后,会破坏其原本的絮状结构,从而对土壤强度造成严重影响,具体表现为土壤强度降低,甚至还会使得土壤处于流动的状态,但随着时间的推移,受到扰动的土壤强度也会逐渐恢复。另一方面,软土土壤的渗透性较差,压缩性较强,一般情况下,软土模量均低于4Pa,其压缩性能越强,液限指数越大,两者呈正比关系。基于软土土壤渗透性差特点,软土在自重或荷载的作用下达到完全固结需要很长一段时间才能达到,这为公路软土路基施工带来了一定的挑战。
(三)较低的抗剪强度
对于我国天然软土地基来说,具有较低的抗剪强度特点,一般情况下,软土的不排水抗剪强度多在20kpa以内,最高也仅为25kpa。对于软土内摩擦角来说,一般在20至35°范围内变化。当软土处于荷载作用下与排水固结状况时,会引起其抗剪强度发生变化,加快排水固结速度,可以有效提升软土的抗剪强度。
二、公路施工中对软土路基处理原则
对路基的巩固修筑工作是公路工程建设的基础,在对路基修筑过程中,路基修筑高度往往会比软土填土的最高限度要高,尤其是对于交通通行较为频繁或重载车辆较多的路段来说,随着时间的推移,会出现路基侧向膨胀滑动问题,严重的还会导致路基基地出现沉降现象,为避免上述问题的发生,在具体进行公路施工过程中,针对软土路基处理应遵循以下原则:一是如果公路工程施工周期较短,那么对于处于临界高度之下的路段,可以不进行路基处理操作,但对于桥梁基础位置,需要针对其软土部位做好一系列强化巩固处理,从而可有效减少路基沉降问题的出现,提升公路工程施工质量。二是对于某些公路工程来说,在早期处理路基的过程中使用的是堆载预压法,但使用该方法时应注意,禁止后期再对该路基段进行更深层次的处理,否则会对路基稳定性造成严重不利影响。因此应该借助路基自然沉降的方式让其自然沉降,从而为路基稳定性提供坚实的保障,这种方式虽然简单,但会延长施工周期,对于资金方面也会造成一定的影響。
三、公路工程中常见的软土路基处理技术方法
(一)排水固结法
该方法在公路施工软土路基处理中较为常见,主要应用于含水量较大的软土路基处理,基于目前排水固结方法来说,主要有以下几种施工工艺:一是塑料排水固结法,该方法主要是通过利用塑料排水管促进地基排水过程更加通畅,以达到加速排水的目的,在公路施工软土路基处理中具有广泛的应用;二是电渗排水固结法,主要方法原理是利用直流电对软土地基中水流方向加以统一的引导,以提升软土地基的排水效率,但该方法在具体施工过程中存在一定的安全隐患,因此应用较少;三是预压固结法,该方法在对软土路基进行固结时主要采取三种方式,即超载方式、堆载方式及真空方式,其中超载预压原理较为简单,即直接在软土路基面上放置一些体积及重量较大的物体,且这些物体的总重量超过了路基原本的承载力,从而通过利用这些物体自重积压的方式实现软土路基的固结效果。堆载方式工作原理与压载方式相同,唯一不同的是堆载方式采用的物体对软土路基施加的荷载正好能与软土路基承受荷载持平,并配合相应的施工处理措施来达到软土路基固结目的,最后一种真空方式即利用真空泵直接将软土路基中的水分抽取出来,以达到软土路基固结效果。
(二)置换法
置换法在公路施工软土路基处理应用中不仅可以有效防止地基出现沉降,同时也能够提升路基的抗压性能,其中在公路施工软土路基处理中最常用的置换法为碎石置换法,首先对软土路基表面实施冲击振动处理,使得其表面出现孔径,随后将碎石填土孔径之中,使的碎石彼此之前通过粘结尽快形成碎石桩,为提高碎石桩形成速率,可以在向孔径添加碎石的过程中加一些适量的粘结剂,以提升路基的整体承载能力。该方法使用成本低,效果显著,施工过程简单,且不受地下水的影响,因此在公路施工软土路基处理具有广泛的应用。此外,喷桩法作为置换法的一种,在公路施工软土路基处理中也得到了广泛的利用,具体应用过程如下:首先在软土路基表面进行水泥或生石灰粉的喷洒,然后利用固化剂将其粘结在一起形成喷桩,以达到提升软土路基的承载力的目的。在具体技术方法选择时,应结合实际施工状况,并充分考虑地质因素,从而在公路施工软土路基处理技术方法选择上实现科学合理选择。
(三)加筋土处理方法
由于公路施工面临的施工条件一般较为复杂险峻,当在特殊位置进行软土路基施工时,需要采取特殊的施工方法,如当公路工程施工在悬崖边或者处于岩石容易崩塌的地段进行路基施工时,为保证路基的稳定性,一般会采用加筋土处理方法。首先将一些强度、刚性良好的拉筋物质加入到填土之中,随后在水平方向进行相应的设置,主要是利用填土中设置的拉筋产生的拉力来提升公路路基的抗崩坏能力,从而达到增强公路路基的稳定性能力的目的。具体施工方式有三种,分别是树根桩方式、土工织物方式及锚固法方式,其中树根桩施工方式主要是利用直径较小的灌注桩来提高路基的承载能力,而土工织物施工方式则主要是利用土工格栅来达到路基土体韧性的提升;锚杆法施工方式主要是通过设置一些锚杆,并配以相应的施工技术处理,以达到路基承载能力提升的目的。
此外,在公路施工中遇到深度较浅的软土路基,可以采用换填法进行相应处理,首先将路基下方质地较软的路基加以清除,随后利用稳定性较好、抗压能力强的材料重新对其进行填充处理,值得注意的是,完成该技术方法的应用之后还应对填充部分反复进行加固处理,从而确保路基的稳定性,有效提升路基的承载能力。
总结:综上所述,在具体开展公路工程施工过程中,做好对公路软土路基的处理,是整体公路工程施工建设一项重要的工作内容,其关系到后续的施工能否顺利进行。因此需要在具体施工的过程中有效提升针对软土路基的施工质量水平,并结合实际施工条件选择合理的施工方法,灵活选用排水固结法、置换法、加筋土处理法、换填法对软土路基进行排水加固,提升软土路基的承载能力与抗压能力,为我国公路工程建设发展提供有力的安全保障。
参考文献
[1]李晓鹏. 公路施工中软土地基处理技术分析及其应用[J]. 工程技术:文摘版:00083-00083.
[2]缪如伟. 公路施工中软土路基处理技术分析[J]. 交通运输研究, 2014, 42(2):46-47.
[3]周福政. 公路施工中软土地基处理技术分析及其应用[J]. 文摘版:工程技术, 2015(19):38-38.