论软土路基的施工技术在路桥施工中应用 3页

论软土路基的施工技术在路桥施工中应用1.软土路基的特性分析1.1触变性与蠕变性软土路基自身拥有一定结构强度，当遭到外界因素影响后，其自身结构会因此崩溃，导致软土强度急剧降低，但随着时间推移，软土结构会逐渐恢复，软土强度也随之恢复至原先状态，这种特性就称为触变性。专业人员常用K（灵敏度）表示软土的触变性，其计算公式为：K=。当中，q为软土在原状时的抗压强度，为触变后的软土强度。K值越大，表明软土灵敏度越高，则软土结构在发生触变后其结构强度指数随之加速下降。软土路基的蠕变特性是指软土抗剪强度指数随着时间的延长而不停的下降。因此，在拥有软土结构的公路两边，随着时间的流逝，经常会出现山体滑坡等情况，对公路的正常运行造成严重影响。1.2抗陷强度指数差在公路施工中，常用C表示路基的抗陷强度，表达式为：C=p/h。当中，h为路基土层所陷深度，p为土层所受有效设备压力，C为抗陷强度指数。软土路基的结构较为松散，具有较好的压缩性，因此软土路基不具备优良的抗陷强度，所以在软土区域进行公路建设作业时，经常出现陷坑，使得公路建设工作无法顺利进行。1.3具有较高的压缩性由于软土土粒之间存有较大空隙，所以软土土粒之间的连接结构不够稳定，使得软土具有较强的吸水、储水性能。因此，软土具有较强的高压缩性，并且高压缩性随着软土储水量的增加而增加。大多数软土的压缩指数为（Pa-1），属于中等以上高压缩土质。1.4软土土粒间隙较大，具有良好吸水、储水性软土中含有大量的沙质土与有机物质，这些物质具有良好的吸水性，同时软土大部分存在于低洼积水地带，使得软土蓄有大量水分。吸收大量水分的软土犹如泥石流流过后的地面般，呈现出一种流质、软塑的状态。在我国山区中，软土均有广泛分布，相比其他地区软土，山区软土具有更强的吸水、储水能力，最强储水量高达200％，这些既是软土内部所含物质的原因，也有软土结构的原因，软土土粒结构相互间存有较大间隙，最大空隙可达7左右，使得软土储水能力进一步加强。这些既是软土的优点，可以为山区储水，同样也是缺点，当山区公路两侧或地基为软土时，会因强降雨的原因发生山体滑坡、道路塌方等自然灾害。2.软土路基施工前的准备工作与注意事项2.1预先做好地质勘探工作在软土区域进行路桥施工前，需对施工地区进行地质勘探，了解施工地点软土分布状况，对于软土分布复杂的区域需根据相关地质划分标准对软土区进行划分，以便在实际施工时有足够数据做参考，对不同软土区进行针对性处理。在进行地质勘查时，若没有仔细勘查，那么在实际工程施工时，需做补充勘查。2.2道路方案需根据实地勘查结果制定在制定道路施工设计与计划时，相关人员需以实地勘查数据为依据。设计中应尽量规避软土区，若为山区道路建设，应避免道路两旁存有软土区。在道路设计中，对不同地质的软土区应选择合适的施工方法，例如：若一段软土区蓄有大量水分且不易处理，可使用架桥方式跨过软土区。对于山区软土区的道路施工，在设计道路方案时，应考虑滑坡与塌陷问题，对滑坡地带应设置防护墙、隔离带等保护措施。 2.3施工材料与器械需保质保量软土区的道路建设具有较大的复杂性，对于施工材料需保质保量，保证施工后的软土区满足道路建设要求。因为软土的各种土质特性，在进行施工时需合理选择施工器械，保证施工器械数量、性能等满足软土区域施工要求。2.4做好现场指导与监督在处理软土路基时，相关人员应在现场做好指导工作，对于操作过程中出现的违规、违纪等情况需作出及时处理。相关人员在现场做好监督，严格控制路基填土速度、施工流程须严格按照规定执行。避免施工人员因误操作导致软土路基滑移及其他影响道路建设的意外事件发生。对施工完成的软土区域需做好相关数据记录，如：填土量、厚度、宽度等。3.路桥施工中，软土路基的施工技术分析3.1软土路基表层排水施工法对于含有大量水分，但土质质地较好的软土地基，在施工前可在地基表面挖掘出一条排水沟槽，将地基中的水分通过排水沟槽排除，以减少路基表层水分含量，保证施工车辆与器械能够顺利通过。在排水结束后，为使路基具有一定盲沟效果，在对排水沟槽进行回填时，可使用砂砾与碎石等物质，使路基表层能够拥有一定排水能力。3.2砂石垫层施工法若路基软土层较薄且蓄有大量水分时，可通过在路基软土层上方铺设一层砂石垫层，达到吸收软土水分，固化路基软土层的目的，铺设厚度以零点五毫米至一点二毫米左右为佳。在进行砂石垫层处理软土层时，应注意以下几点：(1)路桥施工中，若使用机械设备进行建设，在计划砂石垫层铺设厚度时需考虑机械设备的自身重量、车辆对路基的压力等因素。若路基软土较厚区域，仅使用铺设砂石层的方法达到使机械设备通过的目的是不经济的，因此在实际施工中需结合表层排水法使用。(2)目前路桥施工中，大多数使用自卸车或推土机进行砂石铺设作业，为保证砂石层摊铺均匀，防止在回填透水材料时导致路基无法侧向排水。因此，在砂石层摊铺前需预先做好摊铺样板设置工作，在完成砂石摊铺任务后，对砂石层应做好相应处理工作，保证路基侧向排水的畅通性。3.3材料垫敷法在一些软土路基区域，因其软土分布不太均匀，路基易发生局部塌陷、沉降与移位。此类软土路基状况，可使用材料垫敷法解决。通过摊铺一层具有较强抗拉力与抗剪性的施工材料加强软土区域的路基强度，控制路基塌陷、位移等情况的发生，满足施工机械同行要求。较常使用的摊铺材料有:无纺布、玻璃纤维支撑架、护坡布等。3.4添加一定土质混合剂当路基表层土质为粘性软土时，可通过向软土层添加一定土质添加剂，利用添加剂改善软土土质结构，达到强化软土路基强度、改善软土高压缩性的目的，保障施工机械能够顺畅通行，同时达到强化回填材料与软土的结合，提高回填之后软土路基结构的稳定性与土质固化效果。常用的土质添加剂有：生石灰、水泥以及熟石灰等。通过向软土中添加石灰类添加剂，能够在吸收软土水分的同时，与吸收的水分发生化学反应，产生大量的粘性颗粒，并在未来一段时间内，与软土发生化学反应，粘性颗粒与软土结合并在外界压力作用下逐渐固化，最终使软土层结构变得愈加稳定化。3.4.1石灰粉喷桩加固法石灰粉喷桩加固法是添加剂施工法的一种，其施工过程与注意事项如下：(1)在进行石灰粉喷桩加固前，施工人员需对施工场地进行勘测，得到详细的土质报告、地质环境，并依据数据做模型试验，通过实验与数据设置喷桩安放位置、喷桩深度等(2) 喷桩前，需对场地进行平整、扫除喷桩障碍。对于低洼软土路基处可回填一定数量的粘性土；若喷桩场地无法满足施工器械的通行与运作要求，可对软土路基摊铺一层砂石层。(3)准备好施工机械，并在正式施工前做好试运行工作，保证机械设备在正式施工时能够正常运作。(4)通过事先实验的喷桩数据设定正式喷桩时所需的各类数据，如：钻孔速度、搅拌速度、喷桩压力等。喷桩施工时，需严格执行相关喷桩流程，保证喷桩质量与效果。(5)所用喷桩材料需符合国家标准，对于喷桩中使用的水泥，应注意水泥是否存有固化、进水的状况，出现此类情况时，应进行退货处理，防止因水泥质量问题影响喷桩效果以及增加额外施工成本。3.4.2竖向固结法竖向固结法是指，在软土路基上每隔固定距离设置一根排水柱，利用排水柱缩短软土路基的排水距离，加快软土路基固化、提高路基抗剪强度。排水柱按照使用材料可分为砂井与纸板两种。砂井排水柱的排水方式依据施工方式可分为：水射式、振动式、螺旋式等。砂井排水法常与加载法与匀速回填法组合使用，适合对软土层较厚，粘性土质分布均匀的路基使用。4.桥涵通道的软土路基处理措施(1)桥台后背回填时，应选择具有良好渗水性能的砂石材料。在进行填筑施工时，路堤、桥涵洞以及桥涵通道处应同时施工，完工后再进行开槽排水工作。(2)为保障桥梁使用的稳固性，加快桥梁附近软土固结速度，需在桥梁两端进行超载预压处理，处理范围可扩至桥梁两侧八十米至一百米。(3)若因路基软土层较厚，土质沉降大、期限长，导致所建路堤过高、花费大，可以采取路架桥的方式跨过软土路基区，以节省施工成本。(4)通过使用喷桩、摊铺砂石层等加固方法，可加快桥台路基的固化、沉降速度，提高桥台整体承载力。(5)桥涵与桥洞需使用钢筋混凝土进行加固处理，通过浇筑箱式混凝土机构，能够扩大桥涵、洞基础，且施工成本低廉。(5)对桥梁路堤应使用真空预压方式进行加固处理，真空预压具有加快路堤土质沉降速度，提高路堤综合承载力的作用，由于真空预压成本较高，且受季节环境的限制，因此在使用真空预压前需做好相应准备工作。结束语：综上所述，对于软土路基的施工，需做好准备工作，实地勘测施工区域的地质环境，为桥梁道路建设提供数据支持。在进行软土路基施工时，需根据实际情况选择合适的施工方式，降低建造成本；通过控制软土路基的施工技术，才能最大化保障施工质量，保证路桥能够安全、可靠地运行。