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摘要:软土路基在施工建设时由于其特殊性质,必须要对软土路基进行加固处理,如果没有根据软土路基的实际情况进行加固施工技术的应用,路基在使用的过程中很容易出现沉降或者塌陷问题,影响路桥工程建设的整体施工质量。由此可见,软土路基加固施工技术的应用是非常重要的。本文首先对软土路基沉降的产生原因进行了分析,并提出了软土路基加固技术的实际应用措施。
关键词:路桥施工;软土路基加固;施工技术
一、软土路基沉降产生原因
1、土质含水量大、孔隙率大
软土的组成主要是淤泥或淤泥质土,软土的天然含水量大于液限,有点可达 200%。孔隙比在1~2之间,个别可达5.8,它具有较高的压缩性。软土强度低,粘聚力小,标准数N普遍很低,通常不大于5。软土最基本的特性就是含水量较高、孔隙大,天然含水量常达到30~70%,有时甚至更高,含水量高造成土质流塑状,土的强度显著降低。
2、渗水力较弱导致结固速度慢
软土路基中土体的含水量比较大,并且由于黏土的特性,软土路基的渗透性也非常差,路基中的水分无法及时排出,路基的凝结速度比较慢。根据实际建设研究发现,如果软土路基的厚度超过十公分,想要保证软土路基完全凝固,凝固状态可以到达路桥建设需求,最低需要5年的时间,如果凝固速度慢一些,最长会需要10年的时间。软土路基中有机物含量比较丰富,在路基排出水分的过程中,一部分有机物会随着水流管道流出,另一部分有机物会将排水通道堵塞,这也会在一定程度上阻碍水分的排出,延长软土路基的凝固时间。
3、软土路基具有较大压缩性,易变形
软土因为含水量大,孔隙率大,对路基直接的影响就是,在荷载的作用下,土体会表现出有很大压缩和变形,造成路基沉降、滑移。又因渗水力弱,路基长期处于不稳定状态。
二、软土路基处理技术措施
由于软土路基的基本特性无法满足路基承载和稳定性要求,需要根据实际土质情况、软土类别,采取有效的措施来进行处理。目前对路基加固是有效的措施,加固方法主要根据软土路基形成机理,处理措施主要表现为:①排水固结;②掺入外加剂,加速固结土体;③掺入其他材料,挤密土体孔隙;④借用外力,防止土体变形。目前福建地区软土路基采用较多的处理措施主要为:①换填法;②排水固结处理;③采取水泥搅拌加固处理;④加筋路基处理。
1、换填处理
换填处理软土路基是把病害产生的病体直接摘除的处理方法。在软土层不厚,且具备大量可用于路基回填材料的情况下,将软土层全部挖除并回填强度高且水稳定性好的材料是一种施工速度最快的处理措施。
2、排水固结处理
排水固结主要是针对软土中含水量大,渗透速度慢的原因,在软土中设置纵横向的排水系统,同时在软土上堆载预压,加速软土层的排水固结,在短时间内让路基沉降并稳定。
(1)纵向排水系统:砂井、塑料排水板
在路基软土中用锤击法或振动法形成竖直井,竖直井平面一般为梅花形布置,并在井内填入砂(袋装砂)或透水性材料;也可以將预制好的特制塑料板插入软土中,这些都是形成了软土中竖向排水通道。
(2)横向排水系统:碎石或砂等透水材料垫层
在软土层上设置碎石或砂垫层(厚度一般为 50cm),并在软土处理范围外设置排水沟,排水垫层与排水沟相边,这样形成一个竖向与横向的排水系统。竖井砂井或排水板上排的水经垫层排入排水沟,最终排出路基外。
(3)堆载预压
在软土层上可以采用堆载重物,这主要是加速软土排水固结的作用。排水固结处理措施中关键是要注意排水通道的顺畅及排水水位能满足到自然水位的流出状态。
3、深层水泥搅拌桩处理
水泥搅拌桩处理软土路基,主要是通过添加外加剂水泥,提高地基承载力,增加地基稳定性,从而让软土段路基满足路基工后沉降要求。
(1)水泥搅拌桩根据不同土质,施工参数会有所不同,所以搅拌桩施工前原始数据的收集很重要。主要的资料有:工程地质报告、土工试验报告、室内配合比报告。
(2)根据水泥搅拌桩的室内配比,应到现场进行试桩工作。试桩工作不仅对配合比进行验证,也是实测各项参数的来源。实测的参数主要是:钻进速度、提升速度、搅拌速度、搅拌桩钻进深度、水泥用量。
(3)进行搅拌桩施工时,通常都是在施工现场直接进行的,首先要对软土路基的施工现场进行清理工作,保证施工现场干净整洁,确定软土地基中没有任何杂物后,需要使用砂石铺洒在软土地基中,然后使用机械设备对地基进行碾压工作,改变软土地基的密度。接下再对搅拌桩的放置位置进行测量,并根据施工设计进行搅拌桩的敲打工作。
(4)最后必须进行搅拌桩的检测,这是直接检验搅拌桩承载力的手段。
4、加筋路基处理
加筋路基主要是土工合成材料平铺于堤防地基表面进行地基加大,能使路基上部荷载均匀分散到地基中。当地基可能出现塑性剪切破坏时,土工合成材料将起到阻止破坏面形成或减小破坏发展范围的作用,从而达到提高地基承载力的目的。此外,土工合成材料与地基土之间的相互磨擦产生摩擦力,使土与加筋材料形成整体,减少路基整体变形、增强路基整体稳定。
5、软土路基施工中的管理
在道桥施工建设中,应用的施工技术非常复杂的,实际施工中的要求也比较多,在社会发展比较迅速的条件下,道桥建设的质量也需要更加重视起来,所以,施工单位施工过程中施工环节和施工人员的有效管理非常重要的,对各方面的管理工作也是影响路桥建设质量的重要因素之一。
而在目前的许多施工企业中,对路桥建设技术的管理工作还是会受到传统施工技术和管理模式的影响,无法对施工技术进行有效的管理,无法保证施工技术的实际应用质量,也会给整体的施工建设埋下安全隐患。想要保证软土路基的实际建设质量,一定对施工中的各个流程进行质量上的管理和控制,要在施工过程中掌握软土路基的特性,对施工过程中的关键点要掌握好,根据不同地区软土路基的实际情况来进行施工技术的选择。同时,也要根据实际情况采用不同方法对施工技术进行管理。管理工作是非常重要的,要在原来管理方式的基础上融入现代化的管理理念,转变传统的管理模式。施工人员的技术水平也要有所提高,在施工技术不断优化的过程中,施工人员要有熟练操作施工技术的能力,为软土路基的建设提供技术上的支持。另外,施工过程中应用的机械设备也要进行的规范化的管理,保证机械设备在施工中可以正常运行。
结语:
本文主要针对软土地基的特点以及在施工中需要注意地方进行的讨论。希望本文的研究对以后路桥施工中遇到的软土路基的施工有所帮助。最后本文阐述了路桥施工中的关于软土路基施工管理上存在的问题以及在以后的软土路桥施工中需要注意的问题。希望通过本文的研究可以提高路桥施工中针对软土路基施工的质量的稳定性和提高其承载性。从而也可以保护路桥施工的质量和进度。
参考文献:
[1]王晓娜.浅论路桥施工中软土路基加固的施工技术[J].工程技术:文摘版,2016(10):00238-00239.
[2]廖国飞.论路桥施工中软土路基的施工技术[J].低碳世界,2014(1x):262-263.
关键词:路桥施工;软土路基加固;施工技术
一、软土路基沉降产生原因
1、土质含水量大、孔隙率大
软土的组成主要是淤泥或淤泥质土,软土的天然含水量大于液限,有点可达 200%。孔隙比在1~2之间,个别可达5.8,它具有较高的压缩性。软土强度低,粘聚力小,标准数N普遍很低,通常不大于5。软土最基本的特性就是含水量较高、孔隙大,天然含水量常达到30~70%,有时甚至更高,含水量高造成土质流塑状,土的强度显著降低。
2、渗水力较弱导致结固速度慢
软土路基中土体的含水量比较大,并且由于黏土的特性,软土路基的渗透性也非常差,路基中的水分无法及时排出,路基的凝结速度比较慢。根据实际建设研究发现,如果软土路基的厚度超过十公分,想要保证软土路基完全凝固,凝固状态可以到达路桥建设需求,最低需要5年的时间,如果凝固速度慢一些,最长会需要10年的时间。软土路基中有机物含量比较丰富,在路基排出水分的过程中,一部分有机物会随着水流管道流出,另一部分有机物会将排水通道堵塞,这也会在一定程度上阻碍水分的排出,延长软土路基的凝固时间。
3、软土路基具有较大压缩性,易变形
软土因为含水量大,孔隙率大,对路基直接的影响就是,在荷载的作用下,土体会表现出有很大压缩和变形,造成路基沉降、滑移。又因渗水力弱,路基长期处于不稳定状态。
二、软土路基处理技术措施
由于软土路基的基本特性无法满足路基承载和稳定性要求,需要根据实际土质情况、软土类别,采取有效的措施来进行处理。目前对路基加固是有效的措施,加固方法主要根据软土路基形成机理,处理措施主要表现为:①排水固结;②掺入外加剂,加速固结土体;③掺入其他材料,挤密土体孔隙;④借用外力,防止土体变形。目前福建地区软土路基采用较多的处理措施主要为:①换填法;②排水固结处理;③采取水泥搅拌加固处理;④加筋路基处理。
1、换填处理
换填处理软土路基是把病害产生的病体直接摘除的处理方法。在软土层不厚,且具备大量可用于路基回填材料的情况下,将软土层全部挖除并回填强度高且水稳定性好的材料是一种施工速度最快的处理措施。
2、排水固结处理
排水固结主要是针对软土中含水量大,渗透速度慢的原因,在软土中设置纵横向的排水系统,同时在软土上堆载预压,加速软土层的排水固结,在短时间内让路基沉降并稳定。
(1)纵向排水系统:砂井、塑料排水板
在路基软土中用锤击法或振动法形成竖直井,竖直井平面一般为梅花形布置,并在井内填入砂(袋装砂)或透水性材料;也可以將预制好的特制塑料板插入软土中,这些都是形成了软土中竖向排水通道。
(2)横向排水系统:碎石或砂等透水材料垫层
在软土层上设置碎石或砂垫层(厚度一般为 50cm),并在软土处理范围外设置排水沟,排水垫层与排水沟相边,这样形成一个竖向与横向的排水系统。竖井砂井或排水板上排的水经垫层排入排水沟,最终排出路基外。
(3)堆载预压
在软土层上可以采用堆载重物,这主要是加速软土排水固结的作用。排水固结处理措施中关键是要注意排水通道的顺畅及排水水位能满足到自然水位的流出状态。
3、深层水泥搅拌桩处理
水泥搅拌桩处理软土路基,主要是通过添加外加剂水泥,提高地基承载力,增加地基稳定性,从而让软土段路基满足路基工后沉降要求。
(1)水泥搅拌桩根据不同土质,施工参数会有所不同,所以搅拌桩施工前原始数据的收集很重要。主要的资料有:工程地质报告、土工试验报告、室内配合比报告。
(2)根据水泥搅拌桩的室内配比,应到现场进行试桩工作。试桩工作不仅对配合比进行验证,也是实测各项参数的来源。实测的参数主要是:钻进速度、提升速度、搅拌速度、搅拌桩钻进深度、水泥用量。
(3)进行搅拌桩施工时,通常都是在施工现场直接进行的,首先要对软土路基的施工现场进行清理工作,保证施工现场干净整洁,确定软土地基中没有任何杂物后,需要使用砂石铺洒在软土地基中,然后使用机械设备对地基进行碾压工作,改变软土地基的密度。接下再对搅拌桩的放置位置进行测量,并根据施工设计进行搅拌桩的敲打工作。
(4)最后必须进行搅拌桩的检测,这是直接检验搅拌桩承载力的手段。
4、加筋路基处理
加筋路基主要是土工合成材料平铺于堤防地基表面进行地基加大,能使路基上部荷载均匀分散到地基中。当地基可能出现塑性剪切破坏时,土工合成材料将起到阻止破坏面形成或减小破坏发展范围的作用,从而达到提高地基承载力的目的。此外,土工合成材料与地基土之间的相互磨擦产生摩擦力,使土与加筋材料形成整体,减少路基整体变形、增强路基整体稳定。
5、软土路基施工中的管理
在道桥施工建设中,应用的施工技术非常复杂的,实际施工中的要求也比较多,在社会发展比较迅速的条件下,道桥建设的质量也需要更加重视起来,所以,施工单位施工过程中施工环节和施工人员的有效管理非常重要的,对各方面的管理工作也是影响路桥建设质量的重要因素之一。
而在目前的许多施工企业中,对路桥建设技术的管理工作还是会受到传统施工技术和管理模式的影响,无法对施工技术进行有效的管理,无法保证施工技术的实际应用质量,也会给整体的施工建设埋下安全隐患。想要保证软土路基的实际建设质量,一定对施工中的各个流程进行质量上的管理和控制,要在施工过程中掌握软土路基的特性,对施工过程中的关键点要掌握好,根据不同地区软土路基的实际情况来进行施工技术的选择。同时,也要根据实际情况采用不同方法对施工技术进行管理。管理工作是非常重要的,要在原来管理方式的基础上融入现代化的管理理念,转变传统的管理模式。施工人员的技术水平也要有所提高,在施工技术不断优化的过程中,施工人员要有熟练操作施工技术的能力,为软土路基的建设提供技术上的支持。另外,施工过程中应用的机械设备也要进行的规范化的管理,保证机械设备在施工中可以正常运行。
结语:
本文主要针对软土地基的特点以及在施工中需要注意地方进行的讨论。希望本文的研究对以后路桥施工中遇到的软土路基的施工有所帮助。最后本文阐述了路桥施工中的关于软土路基施工管理上存在的问题以及在以后的软土路桥施工中需要注意的问题。希望通过本文的研究可以提高路桥施工中针对软土路基施工的质量的稳定性和提高其承载性。从而也可以保护路桥施工的质量和进度。
参考文献:
[1]王晓娜.浅论路桥施工中软土路基加固的施工技术[J].工程技术:文摘版,2016(10):00238-00239.
[2]廖国飞.论路桥施工中软土路基的施工技术[J].低碳世界,2014(1x):262-263.