羅猛
【摘要】軟土路基承載力比較低,無法滿足公路施工的要求,需要進行科學合理的處理,以滿足施工要求。也是保證公路工程交通安全和物流通暢的關鍵。基于此,本文結合理論實踐,先分析了軟土路基造成的影響,然后探討了軟土地基的一般施工程序,最后闡述了軟土路基常用的施工處理技術。分析結果表明,不同處理施工技術的優缺點和適用范圍,在具體應用中需要結合公路工程軟土路基的基本情況,選擇相適的處理技術,才能最大限度上提升路基的穩定性和承載力,保證公路工程施工質量。
【關鍵詞】公路工程;軟土路基;置換處理;添加劑法
【引言】在我國社會經濟飛速發展的背景下,公路事業取得良好發展,公路工程和規模不斷擴大,我國國土資源遼闊,地質條件差異明顯。在公路工程施工中,難免會遇到軟土路基,增加了施工的難度。如果軟土路基處理不合理,必然會影響路基的強度,降低承載力,引發嚴重的路基沉陷、斷裂等病害,影響通車的安全性和公路工程的使用壽命。基于此,對公路施工中軟土路基的施工技術處理的分析研究就顯得尤為重要。
1、軟土路基造成的危害
1.1對路基強度造成的危害
大量公路工程施工實例表明,軟土路基的強度,對整個公路工程的質量及使用壽命都有非常嚴重的影響,但目前很多施工單位對軟土路基強度重視度不足,在具體施工中,并沒有按照相應的規范和標準進行施工,大幅度降低了整個公路工程的總體質量。公路工程的特性決定了,如果路基強度不符合要求,當路面車輛荷載達到一定強度時,就容易發生塌陷問題,從而增加交通事故發生的概率。此外,如果路基強度不足,在工程驗收階段也就無法順利通過,阻礙整體施工進度。所以,需要結合軟土路基的實際情況,按照具體要求選擇與之相適處理技術和解決方案,以保證驗收合格,提升公路工程施工質量。
1.2環境條件對路基的作用
在公路工程施工中一旦遇到軟土路基,其施工環境也會對工程質量造成較大影響。主要原因是公路工程施工周期普遍較長,需要跨越多個季節,影響因素也比較多,任何一個環節控制不當,都會影響總體質量。所以,施工方必須結合工程特性,選擇合理是解決方案進行科學處理。
2、公路工程軟土路基施工處理程序
軟土需要換填的厚度在50~100mm之間,需要埋設沉降觀測板和位移樁,然后進行路堤填筑施工,涉及到的工序包括穿插涵管、砂袋護坡等。如果遇到沼澤類軟土路基,含水量比較大,淤泥厚度大,排水困難,一些大型機械設備如挖掘機、推土機等無法正常施工,此時,需要先進行便道修筑施工【1】。在便道之上,采用特殊的機械設備,如挖泥船,將底部淤泥全部清理干凈,倒入指定的淤泥棄土場進行處理。等換填完成之后,再選擇強度高、含水量低的中砂或者粗砂進行分層換填,直到設計標高。換填完成之后,在路基底部鋪設高強度、耐腐蝕性的B型土工布,同時在上路堤的兩側堆放砂袋,堆放完成之后,在砂袋內側進行砂墊層施工。砂墊層要保證攤鋪的均勻性和平整性,經檢驗合格之后,再砂墊層的斜面上鋪設A型土工布,鋪設完成之后, 在A型土工布上填筑路堤。路堤施工結束后,沿著沼澤軟土地基的長度范圍,在路堤兩側進行沉排和石籠施工,進一步保護土工布及砂袋,避免在雨季水流過大,侵害兩側路堤。
3、公路施工中軟土路基常用的施工技術處理
3.1表層處理技術
此項技術是軟土路基中比較常見的處理技術,經常用在土質比較松軟的軟土路基處理中。主要是通過添加相應的材料、排水處理、敷設等方法來改善地質強度。經過此項技術處理后的軟土路基,表層強度會得到大幅度提升,從而防止路基發生局部沉陷和斷裂問題。表層處理技術對操作人員的專業性有較高的要求,需要先對軟土路基進行全面檢測和細致分析,并熟知軟土路基的地質水文條件,為施工技術應用提供數據支持和理論參考。和其它軟土路基施工處理技術相比,表層處理技術的主要優勢是有效改善軟土路基的表層成分,提升表層的強度和耐久性,保證路面施工各道工序能夠順利開展。但也有不確定性,無法真正保證軟土路基的持久耐強性,還需相關技術人員不斷升級改造。
3.2土木織物處理技術
土木織物處理技術是目前公路工程軟土路基處理中比較常用技術,按照處理深度的不同,分為兩種,一種是淺層處理技術,另一種是深層處理技術【2】。二者相比,后者處理軟土路基的效果更好,并且具有良好實用性,可大幅度提升軟土路基的密實度。主要做法是利用塑料排水來替代紙板排水,將軟土路基中的水分排出,提升密實度和強度,以滿足公路工程施工的要求。
3.3輕型填方處理技術
主要是通過泡沫苯乙烯材料來對軟土路基進行輕型填方處理,和其它處理材料相比,泡沫苯乙烯具有強度高、質量輕、抗壓能力好、運輸施工都比較方便等優勢,是目前軟土路基處理中應用最為廣泛的材料。其使用耐久性可達15~20年,應用得當有效解決軟土路基沉陷、變形、斷裂等問題,是一種比較擁有發展前景的軟土路基處理技術。
3.4置換處理技術
雖然表面處理技術在軟土路基中的應用比較廣泛,但耐久性不足,并且需要長時間維護和保養,后期維護成本較高,置換處理技術可有效解決這一問題,主要機理將軟弱土層全部挖出,回填上優質的土質,以改善路基的土質條件,具體施工工序包括以下內容:
第一,清理地面。如果軟土路基的橫坡坡比小于1:5,則可以進行直接填筑,如果大于1:5,需要將原地面挖成寬度大于2m的臺階,以滿足置換回填、攤鋪的需求。通常情況下,臺階可做成2%~4%的內傾斜坡,如果遇到砂質土層,無需開挖臺階,為保證施工進度,只要把原地面以下20~30cm之間的表土翻松即可進行碾壓,也可以滿足軟土路基處理對強度和硬度的需求【3】。
第二,選擇含水量低、不含腐殖土、樹根等是物質的土質作為換填材料,為保證回填的密實度,在具體回填時可進行分層回填,每層回填厚度控制在30cm以下。
第三,保證回填料超出路堤設計寬度50cm以上,路基邊緣要充分壓實。如果軟土路基的填土高度低于0.8m,則對原地表挖出后,將表面翻松30cm以上,再進行整平壓實處理,保證壓實度不小于96%。
第四,如果施工周圍只有透水性比較小的土質,則在進行回填時, 含水量要控制在±2%以內,在下層回填時,頂部要做成雙向4%的橫坡。在上層回填時,嚴禁覆蓋在由透水性較好的土質回填的路堤邊坡上。并進行分次碾壓,先碾壓兩邊,再耐壓中間,兩次碾壓時,重疊搭接部分不應小于30cm【4】。
第五,無法壓實堅硬材料,要及時清除,以保證壓實度符合要求。在分層回填時,如果交接處無法在同時完成填筑操作,先回填的路段,按照1:1的坡度進行分層挖臺階。如若兩段可以同時施工,則可以進行分層交疊回填,但要保證搭接長度不小于2m。
3.5添加劑處理技術
如果在公路工程施工中,軟土路基的土質為粘性土,則可以通過在表層粘性土中加入添加劑的方法進行處理,也可以達到改善路基強度和硬度的要求,為后期施工提供便利的條件。常用的添加劑可以是生石灰、熟石灰,也可以是水泥【5】。此種處理技術,既能有效降低土壤的含水量,形成團粒效果,也可以促使土層逐步固結,以保證土體的穩定性。
【結束語】
綜上所述,本文結合理論實踐,分析了公路施工中軟土路基的施工技術處理,分析結果表明,軟土路基強度較差,含水量高,無法滿足公路施工的要求。需要結合工程特性和地質水文條件,選擇科學合理的施工技術進行處理,才能滿足公路工程施工對路基穩定性、硬度、強度的需求,保證公路工程施工質量。
【參考文獻】
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