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公路工程软土路基施工技术分析

前言:想要写出一篇引人入胜的文章?我们特意为您整理了公路工程软土路基施工技术分析范文,希望能给你带来灵感和参考,敬请阅读。

公路工程软土路基施工技术分析

摘要:随着我国城市化进程的不断推进,区域间物资运输与人员交流水平不断提高,对地区交通网络建设提出了更高的要求。公路工程施工是一项科学而系统的工作,涉及的材料物资、人员设备较多,需要多专业多工种交叉协作完成。路基结构施工是保证公路工程整体质量与车辆通行安全的基础,只有在高质量路基结构施工的前提下,才能确保公路其他施工环节质量控制的有效性,避免公路出现凹陷、渗水以及不均匀沉降的等系列问题。软土对于公路工程施工而言是一种不理想的地质条件,在施工技术应用不合理的情况下难以保证结构的稳定性,需要采取相应措施进行基础加固,限制其不良影响。本文探讨了公路工程软土路施工技术应用的相关内容,旨在提供一定的参考与借鉴。

关键词:公路工程;软土路基;施工技术;应用

0引言

随着工程科学技术的不断发展,道路交通施工行业迎来了巨大的发展空间和现实挑战,众多新型工程技术与材料设备的应用,使得公路工程施工经历着一场技术变革。软土地基是一种不良地质条件,该条件下的公路工程地质条件相对复杂,土体呈现较高的含水量与孔隙率,相应的应力承载能力与抗剪切强度相对不足,在未采取针对性加固措施的条件下,路基将出现不均匀沉降、结构失稳等系列问题,严重制约着其他工程施工环节的展开,同时也对公路整体质量问题埋下了隐患。可见研究分析公路工程软土路基施工技术应用这一议题,具有重要的现实意义。

1软土路基工程特性分析

软土对于公路工程施工建设过程而言,是一种复杂的不良地质条件,软土中的水分较大,具有明显的压缩空间,相应的载荷承载性和刚度水平不足,在此区域进行公路工程施工,极易出现失稳或沉降问题。路基作为公路工程的基础结构,在当前车辆保有数量不断提升,交通系统运输需求不断上升的背景下显得尤为重要。软土路基通常出现在内陆平原、盆地山洞、海滨平原等地区。软土路基较为复杂的特征,会使公路施工难度变大,施工周期变长,如果没有使用正确施工技术,还会使软土路基公路出现严重质量问题,如路面坍塌、路面开裂等,这些问题的出现轻则导致交通阻塞,重则导致交通事故,出现人员伤亡等严重问题。

2公路工程软土路基施工技术应用研究

从上述软土路基工程特性可知,解决软土路基质量问题的关键是土体水分控制与粘结度的提升,现阶段常见的公路工程软土路基施工技术主要包含以下几种,具体应用特点如下:

2.1碎石桩技术

应用碎石桩技术进行软土路基处理应用时间较长,在实际施工过程中积累了大量经验。该技术首先对软土路基进行一定载荷水平的振动冲击,在土体压缩聚结形成孔隙后,将筛选后的碎石填筑到孔隙中,同时使用一定的土体聚合添加剂,提升碎石与缩聚土体的粘合性,通过碎石桩为路基结构提供相应的载荷承载力。相应碎石桩的尺寸和分布依据公路工程整体参数确定,保证路基结构受力均匀。碎石桩具有理想的应力和环境稳定性,能够在软土环境中提供持续的支持力,同时施工便捷,建设成本低,在目前的施工中仍有应用。

2.2换填技术

应用换填技术进行公路软土路基处理,是对于路基土体成分的整体性更替。该技术首先使用施工机械将勘测查明的软土结构挖除,然后分层均匀填加稳定性和刚度水平较高的碎石、煤渣等材料,从而通过改变施工区域地质条件从根本上解决软土地基质量问题。施工过程中,分层填筑时硬度和强度最高的材料位于挖方区域最底部。这种软土路基技术在较深路基施工条件下有着理想的应用效果。

2.3注浆技术

注浆技术是施工技术和机械水平不断提高的产物,借助高压注浆机械将制备的浆体注入软土层,通过固结作用提升路基稳定性。该技术应用过程中,首先使用钻孔设备进行打孔,贯穿软土层深度后,使用喷注设备注入浆体,在软土与浆体充分混合并凝结后,将会形成高刚度水平的整体结构,对凝结体加固后便可实现软土地基问题的解决。

2.4固结技术

固结技术主要通过在软土地基结构中添加相应固化试剂,进行土壤工程性质改良,强化土体聚合性,提升软土地基的整体稳定性。现阶段,为了提高加入固化剂的粘结能力,施工人员会借助旋喷设备增加固化剂与软土接触面积,同时配合一定的压实整平操作,完成软土路基问题的解决。2.5排水技术该种处理方法是常见的一种技术,它适用于软性相对较低的地基中,它主要是利用沙井固结原理排除软土中的水分。在排水中,需要在软土路基表面铺设砂井,通过预压砂井,增加排水的速度。但需要控制预压的速度,避免软土下沉过快造成地基沉降现象。

3公路软土地基工程实例分析

3.1工程概况

某公路工程全长5.25km,软土路基部分长3.5km,前期施工地质勘测结果表明,该公路工程施工区段土体为软土,路基结构底层土壤含水量较高,同时地基11-13m深度范围存在淤泥现象。该公路工程横断面应力承载层横向坡度为3~5°,基础结构刚度支撑能力不足,路基呈现左侧倾斜趋势。

3.2软土路基处理方案

根据上述工程勘察结果可知,需要对软土路基处理,提高结构刚度,维持道路稳定性。具体处理方案如下:(1)软土路基施工前,结合上述勘测结果进行深入的研究分析,合理组织安排施工方案与设备物资,落实施工准备工作。(2)软土地基结构的水分控制是保证工程质量的关键,因此应采取相应的排斥措施。对于该公路工程表面水分,可设置相应的边沟,及时导流,避免积水下渗作用;对于结构内部水分,应通过盲沟、渗井进行隔离与疏导,使其导出路基结构,降低地下水位。(3)该公路工程线路上存在石方爆破区域,同时路线走向不规则,因此应在基层结构中设置碎石隔水层,充分利用爆破碎石,同时限制挖方填方过程中存在的砂垫层影响问题。(4)软土路基施工过程中,应对结构沉降与形变进行全面监测,出现异常问题时应及时解决,排除问题后继续施工。(5)该道路工程软土路基处理方案为砂垫层与排水板结合作用的方式,工期较长,为了提升施工效益可对土体进行超载预压,使软土路基内部的水分充分溢出,提升软土固结程度。(6)根据结构勘测可知,该公路路基结构整体左侧倾斜,横断面横断面应力承载层存在出现滑坡问题的隐患,为了提升道路的整体稳定性,在路基左侧设置反压护道,降低滑动力矩水平,起到整体结构加固和软土处理的双重作用。

4结语

综上所述,随着我国公路交通网络建设覆盖范围的不断扩大,软土地基区域施工越来越普及广泛,这一复杂地质条件对于施工人员的工程技术应用提出了更高的要求。软土路基施工技术的应用对象为湿性黄土、砂土、粘土等土体类型,旨在全面提高路基施工结构的整体稳定性与应力表现。现阶段应用较为普遍的碎石桩技术、换填技术、注浆技术、固结技术以及排水技术等形式,在相应的工程实践中收获了理想的效果,获得了工程行业的一致认可。施工人员应进一步提高软土路基施工技术水平,全面提高不良地质条件下公路工程施工质量,促进交通事业的发展。

参考文献:

[1]李红梅.公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J].科技创业家,2012,20:41.

[2]董永亮.东新高速公路工程软土路基施工技术研究[D].西安工业大学,2014.

[3]王锋.软土路基沉降预测与加固技术研究[D].重庆交通大学,2013.

[4]曲元梅.公路路基缺陷加固技术的应用研究[D].山东大学,2006.

[5]戢英.软土地基处理技术及在公路施工中的应用[D].天津大学,2007

作者:王臻 单位:凉山州公路管理局勘察设计队

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