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我国很多地区之间的地质条件差异较大,这就意味着在道路施工中不能够忽略当地的具体情况,施工过程中要结合相关具体情况进行。在道路施工的后续过程中,对软土路基的处理成为关键部分,它对道路的稳定性具有重要影响。因此,在软土路基的处理过程中,要注重采用合适的加固技术,提升地基的承载力。对其施工技术的应用要注意其有效性、合理性及安全性,掌握施工的重点和要点。
1.软土路基概述
以饱水的软弱粘性土沉积为主的地区,我们称之为软土地区,比如在我国鱼塘、低洼地段、河湖附近、沿海地带均有软土分布,且分布范围较广,软土包括了饱水的软弱粘土和淤泥。我国公路行业对软土地基的定义为,强度低、压缩量较高的软弱土层,多数含有一定的有机物质。多以松软土、天然孔隙大的有机土质以及松散砂构成。因此,这些涂层的结构稳定性较差、扰动性大,容易发生地基沉降。
2.软土路基特性
2.1流变性较强
在重力和外力的影响下,不同的处理会导致软土出现不同程度的变形,在道路施工过程中如果没有对软土地基进行加固处理,会对道路工程质量在造成不好的影响。一方面会造成该工程工期延误,另一方面道路可能会出现塌方事件,对人员的安全造成威胁。
2.2空隙比大
软土地基中含有粉土粒和粘土粒,其表面带有大量的负电荷,在长时间的空气暴露中会吸附水蒸气,导致软土路基中的含水量不断上升,威胁到道路工程的质量。
2.3压缩系数高
软土地基的孔隙较大、含水量高,这也意味着其压缩系数也是比较高的,不具备强大的外力载荷力。如果没有进行加固处理,在重力、外力的影响下会破坏道路质量,造成重大的质量安全事故。
3.软土地基处理中应考虑的因素
在软土地基的处理过程中,需要考虑的因素是比较多的,主要包括土质条件、道路性质、施工条件以及周围环境这四方面的因素。及时,土质条件,在对软土地基的处理过程中,要对其土质条件进行细致测量,结合地基构成以及处理方式等因素,在其中含有液化或砂性土质的情况下要进行压实处理,从总体上进行加固;第二方面就是道路性质,可以根据相应地区的具体要求施工,比如某些地方对地基的要求较低,就可以先采用等级较低的路面铺设方法,在沉降之后再采取稳定的措施;第三,注意施工条件,包括工期、施工材料、机械设备应用等各种问题,提高对施工条件的管理水平,对保障施工质量具有积极意义;就是周围环境因素,比如地基震动情况、周围噪声等因素,在实际施工过程中要注意对周围环境进行考虑。
4.道路施工中软基加固的意义
4.1降低安全风险
软体地基本身的特性,使得其会造成道路塌陷、沉降现象。这些现象不仅会影响到道路交通,给人们的出行和交通运输带来不便;另一方面,还会导致道路交通事故发生,造成人身伤亡、财产损失。因此,做好软基加固对于降低安全风险来说是具有积极意义的。
4.2利于降低道路维护成本道路车辆在不断增加,使得道路体系的压力也在不算上升,前期做好软基加固工作,就可以降低对道路的损害。如果加固工作缺失,那么在道路维护方面就必然投入更多的资金和精力,同时还难以保障道路质量。
4.3推动我国道路建设的发展软基加固提高了道路质量,使得我国交通网络更加完善,对道路建设领域来说可以提高道路的施工标准化和规范化,从而推动我国道路建设的发展。
5.软基加固施工技术应用
以广西地区为例,在这一区域的公路建设经常遇到软塑或流塑状态的粘性土,其承载力较低。因此,在公路建设中要对软基进行有效加固的施工处理,再进行桥涵等结构物的施工。由于软基在不同季节其力学性质不同,因此要可根据这一特性进行施工选择。在春夏雨季遇水情况下,软基为软塑状态;秋冬天气干燥时呈现坚硬状态。广西地区气温较高、雨季长,因此该地区软基加固施工要保障工程质量,应该选在春夏季这样的气候环境进行,广西雨季长、气温高,因此可以进行软基加固的有利时期较长。软基加固施工方法可采取以下几种:
①换填处理施工技术:可采用的换填方式为排除积水后,将不良地质彻底挖除,然后回填一定厚度片石或碎石以提高路基强度及刚度,再回填合格土至路床顶。在路基换填中要注意几下几点施工要点:及时,应将软基区域内积水彻底排干,同时设置盲沟降低地下水水位;第二,不良土层应挖除彻底,底面纵向开挖,换填结构为规则四棱体保障受力均匀;第三,片石分层填筑,码摆紧密,片石层顶应铺撒石屑嵌缝并整平压实;第四,片石层上可设置30cm厚的碎石层,采用粒径0.5mm~31.5mm的级配碎石。采用集中厂拌法搅拌均匀后闷料2小时以上,以利于板结。碎石层分层用压路机碾压密实。
②抛石挤淤施工技术:针对软基位置积水难以排干、软土层较厚难以彻底挖除的情况,可采取抛石挤淤方式处理。抛填片石至水面50cm以上位置,片石层顶设置碎石反滤层及土工布后回填合格填料至路床顶,在边坡位置应设置浆砌片石或混凝土护坡以防止冲刷。
③碎石桩技术:针对土层天然含水率高且土层孔隙率较大的软基部位,可采用碎石桩方式处理,利用碎石桩作为排水通道,振动冲击碎石挤压周围土体,达到排水固结的效果。该施工技术主要包括动力置换、动力固结以及动力密实三个环节。动力置换阶段借助强大的夯实力将碎石压入软土之中,从而形成碎石桩。整体置换部分借助强大的夯实力让碎石进入淤泥当中,形成稳定的碎石垫层。在强大冲击力的作用之下,对土体结构产生一定影响,破坏原土体结构而形成大量缝隙。再对缝隙进行处理,排出多余的积水保障水流畅通。在经过土体沉降和夯实处理后,能够提升土体的压实度。这种软基加固技术耗时少、操作简单、施工效果良好,在施工期紧张的情况下可以选用。但如果夯击力达不到相应要求的话,可能会出现地基变形、沉降现象。
④水泥搅拌桩施工技术:针对城镇周围建筑物或结构物较多情况,可采用水泥搅拌桩方式,该方式造价较低,工期短、且对周围扰动较小。该技术采用深层搅拌桩机将水泥浆注入土层中,并进行搅拌处理,实现水泥和软土之间的反应,从而实现对软基的有效凝固。在施工过程中,要保障搅拌桩机与设计图纸中规定的位置是一致的,施工人员为此要严格调试搅拌桩的位置。同时,在施工过程中要不断搅拌水泥浆液,保障施工的顺利进行。
结语
在道路建设中,不可避免会碰到软基加固问题,在现有的多种办法中要根据实际情况进行选取,注意施工质量,从而避免道路建设质量劣质的问题。随着对道路建设要求的提高,软基加固施工技术更要注重其建设质量,保障我国交通建设安全、有力、高效,为我国经济发展、人们生活进步提供有力的保障。