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摘要:在我国城市化进程不断推进的过程中,公路工程的施工质量备受关注和重视。但是,在公路工程的软土路基处理过程中,还存在诸多问题严重影响了施工质量,亟待解决。基于此,论文在概述软土路基处理技术相关理论的基础上,以实际施工为基础,提出了控制软土地基施工质量的建议,希望能为其他类似工程提供个案参考。
关键词:公路工程;施工;软土路基处理技术;应用
1引言
为进一步推动我国城市化的发展进程,公路工程在使用功能方面逐渐呈现出多元化的发展趋势。由此,人们对公路工程的施工质量也提出了更高的要求。在公路工程的施工过程中,软土路基处理技术的应用效果对施工质量有重要的影响。因此,结合工程实例,探究软土路基处理技术在施工中的应用十分必要。
2软土路基处理技术相关理论概述
软土的组成主要包括松软土、有机质土、泥炭等,特点是含水量较高、承载力较低、稳定性较差等。我国是一个国土面积辽阔,软土的分布面积也较大。鉴于软土的特点,采用适宜的软土地基处理技术十分必要和关键。在公路施工过程中,若没有采取合理的施工技术处理软土地基,会导致地基发生较大的变形,进而影响公路的稳定性、质量以及运行的安全性。一旦公路破损,需要大量的资金投入,进而增加工程成本。因此,在公路工程的施工过程中,应用软土路基处理技术非常重要。在公路工程的施工过程中,常见的软土地基处理技术包括固结排水法、强夯法、置换法、垫层换填法、添加剂法、抛石挤淤法、加筋处理、高压喷射注浆法以及静载法等。本文重点介绍表层排水法、砂垫层法、稳固剂表层处理法、强夯法及换填法5种软土地基处理技术。
3软土路基处理技术在公路工程施工中的应用
(1)表层排水法。表层排水法是当前公路施工中常用的软土地基处理方法之一。此方法在实际应用的过程中,首先需要工作人员在路基地面上开挖排水沟槽,将地表的水顺利地排出,以此能够降低地基含水率。在沟槽开挖完成后,需要使用透水性良好的砂砾回填。在沟槽回填布局的过程中,必须在充分考虑地形地势条件的基础上,结合周围土壤的性质,对断面尺寸进行精确的计算和决定。路基、盲沟应回填碎石,一旦需要进行预埋孔管,那么必须注重保护好过滤的材料。(2)砂垫层法。此方法的使用主要是在软土地基表面铺设厚度为0.6~1m的砂垫层。但是在具体铺设的过程中,铺设厚度需要在结合路堤高度、软土层厚度及压实度等方面而确定。砂垫层一旦铺设完毕,其基本上是起到了排水的效果,而一般都是在路堤内地下排水层进行施工,通过降低堤内水位,为重型施工机械作业奠定基础。在具体的施工过程中,砂垫层施工主要是引用特殊化的机械设备,但是如果应用砂垫层施工方法,必须明确原始路基高度小于极限高度,且软土表层地壳没有低渗透性,而且软土层的厚度较薄。在砂垫层施工中,优先选择使用中砂及粗砂,要求级配良好,砂粒的均匀系数不大。工作人员需要应用砂垫层自卸汽车及推土机对砂垫层材料进行摊铺,保证摊铺均匀,避免产生过大的集中载荷。(3)稳固剂表层处理法。稳固剂表层处理法在实际应用的过程中,主要是通过使用生石灰、熟石灰、水泥等稳定性较强的材料混合使用的,将其铺设在表层地基中,能够改变软土地基的压缩性和强度特性,提升软土地基的稳固性,为机械作业创造良好的条件。在实际的施工中,工作人员需要通过借助使用平地机路拌法施工时,必须保证前期阶段将软土地基中的含水率降到最低,做好防水和防潮工作。而软土地基表层需要处理,这就需要在结合软土本身物理性质的层面上来进行。在表层压实中,需要使用水泥、熟石灰稳定处治,做好压实工作,在拌和时进行第1次碾压,在生石灰水解结束后进行2次碾压。在压实工作完成后,需要进行专门的养护工作,一般养护时间必须保持在1周左右。(4)强夯法。强夯法作为当前公路施工中常用的软土地基处理技术方法之一,此方法的应用具有较强的适用性,且加固处理效果也非常稳定,同时也称为动力固结法。使用此种方法的关键是需要使用符合设计要求的夯锤,通过自由落体进行反复的捶打。在具体的施工建设中,首先工作人员需要合理选择夯实机械设备,一般选择的机械设备的其起重能力应是夯锤重量的4倍左右。而夯锤的质量必须保证在5t左右,且合理控制锤子落地的距离。然后在夯实锤击的过程中,必须先进行四周的夯实,最后进行中间的夯实,按照夯实顺序反复进行夯实。且在夯实的过程中,需要保证下一循环的夯位应与前一循环错开。在夯实工作进行之后,需要对地基秒层无法夯实粘结的浮土进行处理,且工作人员需要做好数据记录工作,严格质量检验,尤其是地基最底面的总下沉量不小于试夯总下沉量的90%,以此才能够保证夯实的强度符合地基建设强度的需求。(5)换填法。换填法在实际施工过程中,主要是将软土地基中存在的软质土层清理出去,然后通过硬纸材料代替铺设使用,当前常用的材料主要有片石、鹅卵石、钢渣、煤矿渣等。在实际的施工过程中,需借助人工机械进行分层、分步的换填施工,且材料更换完成后,需要进行夯实和碾压。在长期施工的过程中,换填法主要应用于比较浅的软土地基中,尤其是在唐红沟浅处理和低洼地区处理中有着非常明显的应用优势。换填法在当前湿陷性黄土地基处理中也是多用的。
4工程概况
S329一级路西延项目工程,位于地势平缓、低洼处。同时,该工程项目所处地域的气候条件处于季风气候。在该项目工程中,路基长和宽分别为26km、25m,车辆的行驶速度为100km/h。地下水主要是孔隙潜水,同时地下水补给主要是依据地表水,因而水位较浅,造成地基受地下水和地表水的腐蚀较为严重。
5施工设备以及注意事项
在施工过程中,涉及的机械设备主要有推土机、挖掘机、装载机、振动压路机以及三轮压路机等。由于现场水位较高、淤泥较厚,同时还存在严重的排水和积水问题,因而在施工的过程中,应采用固结排水处理技术。
6控制软土路基处理技术应用水平的建议
为进一步确保施工质量,施工人员应对软土路基处理的过程采取适宜的控制措施,具体措施主要包括以下几方面:(1)注重并加强对地基周围填土的清理。主要是由于在施工过程中,公路路基周围填土杂质或耕植土会影响施工质量,尤其在植物根系腐烂后,会影响地基的稳定性。(2)软基处理技术的应用水平与施工人员的素质有密切的关系,要提高路基处理技术的应用水平,应对施工人员进行技术培训,促使施工人员熟练掌握施工技术。最后,在应用处理技术的过程中,应做好实地勘察工作,以全面了解土质的性能。
7结语
为保障公路工程的施工质量,应用软土路基处理技术至关重要。在应用相应处理技术的过程中,为确保工程质量,应结合项目工程的实际情况,注重路基周围填土的清理以及施工人员素质的提高等。总之,只有从项目工程的实际情况出发,以土质条件为依据,选择适宜的处理技术,并采取适宜的措施进行保障,才能确保施工的质量。
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