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道路工程软土路基施工技术探究

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2020-02-12 10:05 热度:

 

  在新时期环境下的道路工程建设中,软土路基是最为常见的一种地基形式,会给工程建设的施工质量与进度带来不利的影响。特别是当前道路工程的承载要求越来越高,进一步增加了道路工程建设的难度,因此需要采取科学、合理的施工技术进行处理软土路基,保证软土路基可以满足道路工程建设需求。

道路工程软土路基施工技术探究

  1基于置换作用的软土路基施工技术

  1.1换填法

  换填法,顾名思义,就是将那些路基中软土部位的软土挖除,然后再以矿渣、碎石、卵石或优质土等防腐性强、压缩性低、回填强度高的土质,以增强路基的整体承载性。该种软土路基施工技术具有操作流程简便等优势,尤其适用于冻土、膨胀土、淤泥质土、杂填土、素填土以及湿陷性黄土等软土地基中。在实际的软土换填过程中,为了确保该软土地基处理技术应用的质量,可以采取分层填压的方式确保软土路基处理的质量。如果软土挖除的深度大于3m,那么就会降低该技术应用的有效性与经济性。

  1.2抛石挤淤法

  抛石挤淤法同样是一种基于换填原理的软土地基处理技术,主要是通过片石投掷,借助上层土体以及片石自重作用,排除地基土质中的淤泥质土,改善地基土质状况。该技术具有施工周期短,速度快、施工成本低以及环保无污染等优势,主要适用于常年存在积水问题的小湖或荷塘、软土层(3~4m)以及具有薄弱表层的无硬壳土层处理中。在抛石挤淤法施工期间,如果施工环境中存在积水,需要采用自然排水或水泵排水等排水法清除掉地表水,使用挖掘机按照由两端向中间的方式进行逐步挖出。在挤出软土地基中的淤泥质土后,要及时采用振动碾压器等设备压实片石,利用石垫层替换原有的软土层,这样可以起到加固软土地基,改善其承载性,提升路基强度等整体使用性能的作用。针对所用的片石,一般选择没有出现过风化的大片石,但是最大尺寸不可超过0.15m。如果厚度超过5m,那么为了确保填筑体可以切实下沉到具有高强度的持力层位置处,必须要辅助以强夯或爆破等措施,这是确保该施工法质量的重要保障。

  2基于挤密作用的软土路基施工技术

  2.1加筋法

  加筋法根据施工工艺的不同,可以划分为锚固法、加筋土法以及钢筋砼桩复合地基法等,其中加筋土法是最为常用的一种加筋法,具体就是将土工合成材料平行铺设于软土地基内,常用的有土工织物等材料,借助所形成的复合加筋土来提高地基的承载力、抗剪性与抗拉性等,有助于防范软土地基存在的不均匀沉降问题。此外,通过砂砾和土工织物的联合应用,可以进一步提升软土路基的承载性,有助于增强其稳定性。

  2.2强夯法

  强夯法是一种最为常用的软土路基加固技术,具体就是将重锤(10~40t)从特定高度位置处(10~40m)落下,借助重锤的重力作用将软土路基夯实,借此提升软土路基的强度。在实际的应用中,强夯法主要适用于碎石、粘土、填土以及湿陷性黄土等各类软土地基加固中。强夯法具有施工便捷、加固效果显著以及经济价值高等优势,但是不适用于那些饱和度比较高的粘性土处理中。

  2.3预压法

  预压法主要是先在软土地基上面施加一定的荷载,待软土土体沉降稳定后再将荷载卸除,这样就可以减少后续工程建设中软土路基的沉降值。根据预压方式的不同,可以将其划分成真空预压和堆载预压两种施工工艺。其中的真空预压主要是是先在软土地基表面上面铺设一层砂垫层,之后采用不透气塑料薄膜和双向排水管道等造成的负压或真空氛围来排除软土地基中多余的水分,这种加固技术在应用的过程中不会产生过多的淤泥,具有很强的场地适用性以及环保价值,造价也相对较低,主要适用于10m以内的软土路基加固中。而堆载预压技术则主要是在软土地基上面堆置水、土或砂石等重物,利用它们的重力荷载进行预压软土路基。该种路基加固技术具有施工器械简单,操作便捷等优势,但是受到自身因素的影响,该种预压工艺主要适用于一些饱和软土厚度比较大且对施工工期要求比较高的道路工程施工中。

  2.4碎石桩法

  该加固技术应用主要是在软土地基设置一些由碎石所构成的竖向桩体构成复合地基,借助复合路基共同提升软土地基的强度和承载性。碎石桩法施工造价成本低以及不受地下水影响等施工优势,非常适用于杂填土、粘性土、砂土、素填土以及粉土等和碎石桩。

  2.5爆扩法

  随着加固技术的发展,除了传统的钻孔方式外,爆扩法也是一种类似于碎石桩法的地基加固技术,具体就是先在软土路基特定位置设置炸药形成爆炸孔,之后在其中填充石灰和砂砾等材料形成爆扩石灰砂桩,同时爆扩瞬间所用力会排出软土路基中的水分,加之填充物的吸水作用,极大地改变软土土体的特质。通过借助石灰桩以及桩间摩擦力等共同承受上部荷载,可以有效地减少地基的沉降值,该种软土路基加固技术当前还处于探索阶段。

  3基于胶接固结作用的软土路基施工技术

  3.1水泥搅拌桩法

  该种软土地基加固技术主要是以水泥当成固化剂,借助专门的搅拌机械设备,将土体和水泥等混合液一同构成水泥搅拌桩,借助其和地基所形成的复合地基来提升软土地基的弹性模量、强度与承载性能。根据施工工艺的不同,可以将水泥搅拌桩法细分成浆喷搅拌法和粉喷搅拌法,其中后者的应用更加广泛。通过在钻孔中喷入水泥粉和土颗粒等进行混合搅拌,可以保证软土路基具有良好的承载性。该种软土路基加固技术尤其适用于泥炭土、极软土以及软土等含水量比较高的软土路基处理中,采用粉喷搅拌法可以有效增强地基加固的效果。

  3.2高压喷射注装法

  主要是采用工程钻孔机械在待处理软土地基上进行钻孔,待钻孔深度达到预定位置后,再进行高压泥浆喷射。该种软土地基处理工艺比较简便,可以通过机械式强制搅拌使浆体和软土地基土体之间形成复合地基,有助于增强软土地基的稳定性与强度。在采用注浆法时,需要确保泥浆和软土之间进行有效融合,所以需要给予软土泥浆混合物充足的凝固时间,期间要避免受到外力的扰动,确保所形成复合路基具有良好的强度和硬度。

  4基于排水固化作用的软土路基施工技术

  基于排水固化作用的软土地基施工技术,关键的构成技术主要包括袋装砂井、砂井和土工合成材料等,其中土工合成材料是一种排水固化作用更强的地基加固技术。通过综合应用土工合成材料和塑料排水板,可以在充分利用其所具有的良好滤水性以及材料延展性和强度的基础上,确保软土路基加固的效果。该种软土路基施工技术具有施工效率高、施工成本低以及对地基扰动作用小等优势,尤其适用于市政道路工程施工。

  5结束语

  综上所述,道路工程中的软土路基施工技术诸多,具体可以划分成基于置换作用、挤密作用、胶接固结作用和排水固化作用等机理的软土加固技术,如换填法、抛石挤淤法等等。为了确保软土路基加固的质量,提升其承载性和强度,需要结合实际的软土路基情况,选择恰当的软土路基施工技术,以期全面增强软土路基加固效果。

  参考文献:

  [1]陈永鸿.市政道路软土路基的施工技术探究[J].江西建材,2016(15):131-132.

  [2]周春雪.公路施工软土路基处理技术[J].中外企业家,2015(15):216-217.

  [3]赵平.市政软土路基施工技术研究[J].工程技术研究,2017(09):86+97.

  《道路工程软土路基施工技术探究》来源:《道路交通管理》,作者:施文金

文章标题:道路工程软土路基施工技术探究

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