路桥施工中软土路基的施工技术分析

时间:2022-07-26 02:31:30

路桥施工中软土路基的施工技术分析

摘 要:通过围绕软土的形成原因,软土路基的变形特点,路桥施工中软土路基的处理技术三大方面展开讨论,在路桥施工中软土路基的处理技术中,笔者通过严格加强质量方面的把关,表面处理技术分析,竖向排水固结技术,抛石挤淤技术四个部分的描述,对路桥施工中软土路基的施工技术进行了简单的分析。

关键词:路桥施工;软土;路基;地质

1 软土的形成原因

人们通常所说的软土,主要是指由于强度没有达到设计要求而形成的湿粘土类,从某种程度上来说,这个定义要比规范性的定义更加广泛,涵盖的种类更加丰富。

在路桥施工中,路基的干湿度对路基的稳定性能及强度有着很大的影响,而铺筑路基所用泥土的含水量可以直接决定路基的干湿状态,泥土含水量又受到各种湿源作用的影响。由于在某些路面较宽,而路基又较低的路段中没有安装合理有效的排水设施,导致雨水和生活污水逐渐渗入路基内部,导致地下水位升高。受到以上几种情况的影响,路基会长时间处于湿度较大的环境中,再加上泥土中的含水量波动较大,最终形成了软土。

2 软土路基的变形特点

由于软土路基长时间处于潮湿状态中,极其容易发生变形,其变形特点主要包括以下几个方面:一是变形程度大,软土在广义上来说通常是指淤泥或淤质土,在软土中淤泥或淤质土所占的比例高到百分之八十以上,严重干预了水分的自然流动,因此容易发生大程度变形;二是软土压缩稳定所需花费的时间较长,软土主要由粘粒构成,虽然粘粒之间的间隙较大,但是单个粘粒之间的间隙较细,导致间隙中的水分难以流出,渗透性较差;三是软土在一般情况下,其侧向变形较普通土体来说更加严重。

3 路桥施工中软土路基的处理技术

3.1 严格加强质量方面的把关

在路桥的设计过程及施工过程中,应将质量放在第一位,进行严格的质量把关。首先要对软土区域的地质情况进行充分识别,有些施工区域的地质情况较复杂,应根据地质对施工区域进行分类,并给予相应的处理。在对路桥施工进行设计时,若地质识别工作不够充分,在施工时很容易被发现,此时应适当地对地质进行补充性勘察,对地质进行更深入的了解,并进行识别。

在对路桥进行设计时,所采取的设计方案必须同时满足现有经济情况和路基的实际情况。且施工中所选用的材料,应保质保量,施工设备无论在数量还是规格方面均要达到施工要求。在施工过程中,施工人员应严格按照技术标准及操作流程进行标准化操作,确保良好的施工质量,特别是在软土地段要对填土速度进行严格的控制,以防路堤滑动等意外的发生。最后,管理人员应确保监理工作的正常开展,预先准备好相应的测量仪器,对施工过程中所产生的数据进行记录和分析。

3.2 表面处理技术分析

在地面极其软弱的情况下,会使用表面处理技术来弥补由于软弱而造成的缺陷。该方法主要是利用排水等方式来添加材料,以此达到增强地表硬度的目的,这样不仅可以避免路基区域性变形发生,加快施工的进展,还能帮助施工人员更好地将填土均匀地填入路基中。下面,我们就对表层排水法和添加剂法进行简单的介绍。

表层排水法主要适用于土质较好且含水量较大的软土路基中。在进行填土工作之前,应先在地表上开挖沟槽,用来排去地表中的水分,随后地基表面一部分的含水量急速下降,使施工设备更好地通过,确保填土工作的顺利进行。在施工过程中,为了使开挖的沟槽隐藏起来,应该在填土工作结束之后用渗水性较好的碎石进行回填。在开挖完成的沟槽中填入直径为20~40厘米的碎石,且应确保该碎石遇水不易变软,将沟槽填充满之后,在最上方铺筑10厘米左右厚度的碎石,最后在碎石的上方铺筑一层土工布,以避免由于沟槽内部水分溢出及路面上土尘下漏而引起的沟槽堵塞。

添加剂法适用于粘性土的地基表层,在此情况下,可以在地基表层的粘性土中加入一定量的添加剂,用来增强地基的压缩性能及强度,地基的压缩性能及强度一旦提高,施工设备便可以更顺利地在地基上方通过。与此同时,添加剂的加入还可以提高填土的稳定性及凝固效果。在路桥施工过程中,最常用的添加剂有生石灰和水泥等。

4 竖向排水固结技术

竖向排水固结技术上通过在粘性土地基中安装竖直排水管来实现减小排水长度的目的,排水长度一旦缩小,地基排水结固会更加稳定。排水技术根据排水柱材料来区分,可以分为砂井排水技术和纸板排水技术。不同的砂井具有不同的施工方式,砂井排水法还分为振动排水法,袋装排水法和打入排水法。竖向排水技术在通常情况下是不能单独进行使用的,一般都配合缓速填土法同时使用,且适用于厚度大,地质均匀的粘土中,效果非常好,而对于其他地质的地基来说,使用效果欠佳。

5 抛石挤淤技术

抛石挤淤技术通常使用在水塘,泥沙等水分难以抽干的区域,在某些水分不能自然流动或者淤泥较多的区域也可以适用,例如藕田,流砂等等。该方法主要是通过在这些软土地基上直接填入直径为50~80厘米的大石块(该石块应满足遇水不易软化的特性),并在这些石块之间的间隙处填入30-60厘米的小石块(该石块应满足遇水不易软化的特性),应确保填入高度高于正常水位50厘米。将这些大小石块铺筑平坦之后,需用轮滚形压路机进行路基压实,直到确定淤泥被挤出,且填铺石块不再下沉后方可结束压实。

若石块的填铺高度较高,必须分层进行填铺,并分别进行压实,每层石块的填铺厚度应控制早50厘米到80厘米之间,在填铺完整段路基之后,在最上方填入一层厚度为10厘米左右的小碎石块,根据实际情况还可以加铺一层土工格栅,最后再进行土石方填筑。由于所填入的大石块直径较大,很容易将路基底部的淤泥挤出,并在路基基层构成一个庞大坚硬的骨架结构,在大石块间隙之间填充了大量细小石块,利用滚轮式压路机进行压实之后,大石块之间的排列更加紧凑,从而增强了整个路面的承载负荷能力,对将来路面的承压能力带来了很大的帮助。

参考文献

[1] 龚晓南.地基处理新技术[M].西安:陕西科学技术出版社,2000.

[2] 殷宗泽,龚晓南.地基处理工程实例[M].中国水利水电出版社,2000.

[3] 孙家驷.公路小桥涵勘测设计[M].北京:人民交通出版社,2002.

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