公路施工中軟土路基的排水加固方法

花春發(fā)

摘 要：交通運(yùn)輸是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，尤其是我國加快推進(jìn)“一帶一路”戰(zhàn)略的實施也為交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展帶來了新的發(fā)展契機(jī)。在道路的建設(shè)施工中會遭遇到各種不同的地質(zhì)狀況尤，其是軟土路基問題更是其中的重點。本文在分析軟土路基施工中所面臨的問題的基礎(chǔ)上對在軟土路基施工中所采取的處理措施進(jìn)行分析闡述。

關(guān)鍵詞：交通運(yùn)輸；軟土路基；處理措施

中圖分類號：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

我國沿海地區(qū)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的領(lǐng)頭羊，同時也是人口較為密集的地區(qū)。在沿海地區(qū)中做好道路網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)為當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展疏通脈絡(luò)是現(xiàn)今也是今后一段時間沿海地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點。由于沿海地區(qū)地質(zhì)土壤結(jié)構(gòu)的特點在其建設(shè)施工中軟土路基問題分布較為廣泛，做好軟土路基的處理對于提高公路軟土路基的承載能力、提高公路的使用效率和使用壽命有著極為重要的意義。

1.軟土路基所造成的危害

在軟土路基上進(jìn)行公路施工面臨著較大的技術(shù)難度，同時也對公路建設(shè)施工質(zhì)量提出了更高的要求。在軟土路基上進(jìn)行公路施工如未能采取有效合理的措施將會導(dǎo)致軟土路基公路在使用的過程中出現(xiàn)不同程度的坍滑或是沉陷等的問題，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)滑移、開裂等的問題，嚴(yán)重影響公路的施工壽命和使用效果。因此在軟土路基公路的施工過程中需要對軟土路基進(jìn)行一定程度的加固處理以確保軟土路基公路的穩(wěn)定性，保障車輛行駛的舒適性和安全性。

2.軟土路基處理方法介紹

在軟土路基公路的施工中為保障軟土路基公路的施工質(zhì)量需要對軟土路基進(jìn)行相應(yīng)的處理以保障軟土路基的施工效果?，F(xiàn)今在軟土路基的處理方式中主要有以下幾種處理方法：

（1）軟土路基的表層處理法。在這一方法的軟土路基處理中又分為砂礫墊層法、反壓護(hù)道和土木合成材料處置等多種方法。以砂礫墊層軟土路基處理法為例，其主要作用機(jī)理是通過在軟土路基的軟土頂面上鋪設(shè)砂礫層，依靠砂礫層來排除軟土層中所含有的水分促使軟土路基加速沉降固結(jié)提高軟土路基的承載力。此種軟土路基處理方法多應(yīng)用于路堤高度在極限高度兩倍以內(nèi)的天然軟土路基的施工中，在軟土路基的施工中無需對軟土路基的基底進(jìn)行特殊的加固。在軟土路基砂礫墊層施工中一般將砂礫墊層的厚度控制在0.3m～1.0m的厚度范圍內(nèi)，在這一厚度區(qū)間范圍內(nèi)施工難度較小，且對軟土路基的排水加固效果較好。砂礫墊層施工方法施工簡單、無需借助特殊施工機(jī)械。但是其施工要求較高、資金使用量較大，在軟土路基的施工中需要結(jié)合其特點選用較為適合的施工技術(shù)。反壓護(hù)道軟土路基施工方法其主要施工機(jī)理是通過在公路路堤的兩側(cè)填筑一定寬度和高度的護(hù)道，用以對路堤的載荷進(jìn)行改善以使得路堤的抗滑效果得到加強(qiáng)，從而使得軟土路堤沉降并向兩側(cè)隆起的趨勢得到遏制和平衡，從而使得軟土路基道路的穩(wěn)定性得到較大程度的加強(qiáng)。相較于其他的軟土路基處理方法，反壓護(hù)道軟土路基加固技術(shù)施工簡單，但是對于用土和施工占地使用量較大，且公路在后期的沉降較大從而加大了軟土路基公路的施工監(jiān)測和養(yǎng)護(hù)的難度。土工合成材料處置方法其主要作用機(jī)理是通過改善軟土路基中土壤的結(jié)構(gòu)使得軟土路基土壤密度加大，從而使得土壤的內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力得到一定程度的加強(qiáng)。在土工施工中通過加注鋼筋、隔離以及過濾排水等類型從而使得其能夠在含水量較大的軟土路基中取得較為良好的軟土路基加固效果，保障了公路的穩(wěn)定性。通過在軟土路基的施工中采用土工合成材料的處理方法能夠使得軟土路基的承載力得到迅速的加強(qiáng)，通過控制軟土路基沉降段沉降量的發(fā)展能夠有效的縮短軟土路基公路的施工工期，提高軟土路基公路的施工質(zhì)量促使軟土路基公路盡快投入使用。

（2）換填法。在軟土路基的施工中換填法也是一種應(yīng)用較多的軟土路基處理方法，此種方法所處理的軟土路基深度多在3m以內(nèi)，其中換填法在施工處理中根據(jù)施工方法的不同主要分為開挖換填法、拋石擠淤法和爆破排淤法等的處理方法。其中開挖換填法是通過在施工中將軟土路基中的淤泥層挖除后使用透水性及強(qiáng)度都較好的砂礫、灰土以及素土等進(jìn)行填充并予以壓實從而改善軟土路基的透水性和穩(wěn)定性。此種方法對應(yīng)用于軟土層在地下1m～2m的軟土路基進(jìn)行處理中。拋石擠淤法在施工中通過向軟土路基的軟土層中拋灑一定量的片石，從而將軟土路基淤泥層底部的淤泥擠出軟土路基的基層范圍用以提高軟土路基的強(qiáng)度。此種施工方法具有簡單、方便的特點，多應(yīng)用于承載力較低、排水困難以及施工機(jī)械難以進(jìn)入的軟土路基的施工加固中。爆破排淤法主要分為先爆后填和先填后爆兩種排淤方法，根據(jù)軟土路基中淤泥稠度的不同選擇相對應(yīng)的施工方法。換填法施工完成后能夠極大的加強(qiáng)基層的強(qiáng)度和承載力，從而使得軟土路基產(chǎn)生均勻的沉降，因此換填法不應(yīng)應(yīng)用于橋梁、明涵等連接處用以避免發(fā)生跳車現(xiàn)象。同時軟土路基換填法的施工工作量較大因此在棄土較為困難的地段不應(yīng)采用軟土路基換填法。

（3）重壓法，此種方法所利用的是外部施加的重載荷用以將軟土路基土體中所含有的水分排出以降低土壤的孔隙率提高土壤的強(qiáng)度。在重壓法的施工中主要分為排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩個主要的部分，此種方法多適用于地下水位在0.8m以下稍顯潮濕的一般黏性土、砂土等土質(zhì)，能夠?qū)Σ煌N類的軟土路基產(chǎn)生效果。在應(yīng)用重壓法施工時需要6～8個月的預(yù)壓期，因此多應(yīng)用于施工工期較長的公路軟土路基施工中。在預(yù)壓施工中主要有砂井堆載預(yù)壓法、降水預(yù)壓法以及真空排水預(yù)壓法等幾種方法。砂井堆載預(yù)壓法多應(yīng)用于透水性較小的飽和黏性土地基中，通過應(yīng)用砂井堆載預(yù)壓法能夠有效加速軟土路基土壤的排水，從而使得土壤的含水率降低增強(qiáng)土壤的固結(jié)速度。此種方法施工方便、簡單多應(yīng)用于一般軟土路基的加固中。降水預(yù)壓法其主要機(jī)理是通過井點抽水的方式降低地下水位，從而使得軟土路基中土壤的自重應(yīng)力增加，用以達(dá)到預(yù)壓的目的。此種方法在施工中無須控制加荷速率，也不會因孔隙水壓增高而破壞軟土路基，因此可以極大的提高軟土路基的施工速度。真空排水預(yù)壓法其在施工中通過在加固土中布置砂井與砂墊層，而后采用塑料薄膜鋪設(shè)于砂墊層上通過真空泵來排除軟土路基中所含有的水分，提高軟土路基的穩(wěn)定性。采用真空排水預(yù)壓加固法在施工效率上要高于堆載預(yù)壓加固法，同時使用真空排水預(yù)壓加固法所獲得的軟土路基的土體強(qiáng)度也較高。但是應(yīng)用此種方法在對軟土路基進(jìn)行加固時加固的有效深度有限，因此并不適用于要求較高的軟土路基施工中。

（4）垂直排水固結(jié)法利用砂井、砂袋井等材料從而使得土層的豎向排水途徑得到增加，有效縮短軟土路基的豎向排水距離從而使得軟土路基能夠加速固結(jié)。采用此種方法來對軟土路基進(jìn)行排水加固時能夠?qū)ι疃雀哂?m的軟土路基取得較為良好的加固效果。在軟土路基的加固施工中根據(jù)軟土路基加固時所采用的材料的不同需要采用不同的加固施工方式。

結(jié)語

軟土路基是一種在公路施工中較為常見的地基類型，由于軟土路基會對公路、橋梁的穩(wěn)定性等產(chǎn)生較大的影響，為避免公路、橋梁等在使用的過程中由于沉降等而導(dǎo)致公路的使用性較差因此在軟土路基公路、橋梁的施工過程中需要采用相應(yīng)的處理方法來對軟土路基進(jìn)行排水加固以提高軟土路基的穩(wěn)定性。本文對軟土路基施工中較為常見的排水加固方法進(jìn)行了分析介紹。

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