公路工程软土路基施工技术分析论文.

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公路工程软土路基施工技术分析论文
2019-11-14
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
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。