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公路工程软土路基施工技术的分析.docVIP

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公路工程软土路基施工技术的分析.doc

公路工程软土路基施工技术的分析   【摘要】软土路基是公路工程的施工中较为常见的问题。合理运用现代软土路基施工技术进行软土路基的处理、加强路基的刚性以及及承载力是施工单位面临的及其重要的问题。本文从软土路基的特征出发对软土路基施工技术和方法进行了分析探讨。   【关键词】公路工程;软土路基;施工技术   公路路基的施工作为公路建设施工中一项较为重要的环节,其施工的质量将直接影响到后期施工中路面的稳定性及公路的施工周期。软土路基是公路路基施工中较为困难的路基情况,鉴别软土的特征充分的了解及掌握施工的技术对于公路路基的施工具有十分重要意义。   一、软土路基的特点   所谓的软土就是指河滩、沼泽、滨海等地区沉积的抗剪能力低、含水量与压缩性高、孔隙比较大的细粒土。在工程建设上,淤泥以及淤泥质土被称作是软土,它主要是由粘粒以及粉粒所组成,经常呈现出絮状的结构,并且其中含有有机质,其天然的含水量能够大到200%,远大于其标准液限。软土的强度比较低,其粘聚力也不是很大,标准的贯入击数N也是普遍的偏低,一般情况下都不会超过5。软土的渗透性是比较差的,其渗透系数大约在10~5mm/s之间,若是软土层的厚度大于10米,那么其要想达到牢固的程度可能要经历5~10年之久。   二、公路软土路基的处理措施   由于软土路基强度不足、固结速度慢、易变性,在软土地基未得到很好处理就修筑路基将导致地基抗剪强度不足引起路堤侧方向的整体滑动造成边坡外侧土体隆起; 造成路面的凹凸不平,引起跳车;路堤的地下水位过高以及变形,将造成路面破坏等情况的出现。因此,对软土路基的处理必须引起足够的重视。   1.袋装砂井施工法加固软土路基   袋装砂井加固软土地基的基本原理是,以人工方式设置一条排水通道,用以缩短排水距离,为提高排水速度,加快软土固结,增强抗剪度,同时要改变路基的排水固结方式,将垂直排水固结变成水平排水固结。袋装砂井处理方法是采用挖除换填、设置垫层、土工格珊、袋装砂井、超载预压等分步分项进行的。袋装砂井的平面布置是按正三角的形状布置的,根据路段具体情况确定相应的直径、根数、长度、砂垫层,双向拉伸SS20土工格珊数量砂料一般采用渗水率较高,分选性好的中粗砂,大于5mm的沙粒含量占总重量的百分之五十以上,含泥量小于3%,渗透系数大于5×10-2cm/s。最大沙粒直径不大于20mm,不能用含有有机质、粘土团块和其它杂质的沙料进行充填。   为了使路堤以外一定范围内的地基土能加速固结,砂井的设置范围一般比路堤的范围宽一些,这种布置对于提高地基的稳定性,并且还能减小侧向变形以及由此引起的沉降。在砂井顶部铺设500mm厚的砂垫层能够促使从袋装砂井内渗出来的水顺利排出。其中铺设的袋装砂井顶部应保证至少伸入到砂砾垫层内300mm,这样可以保证其与砂砾垫层连接通畅以使排水畅通。对于加固面积较大的情况,我们需设置纵横盲沟以及排水井(在纵横盲沟交叉处设排水井),此时就可以采用水泵排出井内积水。在砂垫层的边缘部分设置泄水孔,保证其与排水沟连通。其中泄水孔的直径50mm,间距为1m。为了保证排水的便捷性和防止流失砂垫层砂,可以对泄水孔的内部进行设置如增加土工布反滤层或者一层碎石等。此外,为了构成完整的排水系统,需要在加固区设置排水沟。   2.高压喷射注浆技术   高压喷射注浆技术是在化学注浆技术的基础上发展起来,是一种源于日本的用于加固松软土体的技术,在二十世纪七十年代被我国引进。这种加固技术的工作原理为:利用一定的钻孔设备如钻机等先钻至规划的深度,然后利用由特别喷嘴(安装在钻杆的一端)在高压作用下喷出的水泥浆液喷射流切割搅动土体,于此同时控制钻杆随着旋转而不断的上升;在水泥浆与土粒混合凝固硬化后最终形成一个均匀的具有一定强度的圆柱状水泥土固结体,从而实现对地基的加固处理以及止水防渗的目的。   高压喷射注浆是一项正在发展和不断完善的新技术,其需要完善的方面包括喷嘴结构的设计、喷射管路的改进、成桩质检技术的优化、施工质量控制的规范化、现场技术管理以及施工成本等。高压喷射注浆技术使用的范围为土壤标准贯入值(又称N值)在0-32的砂砾、砂土、粘性土、淤泥以及含部分卵石层的地基中,可以用于控制既有建筑物、铁路、公路不均匀沉降、坝基等防渗帷幕以及施工中的临时支护等,具有良好的应用前景。   3.压密注浆碎石桩技术   压密注浆碎石桩技术也是一种有效的软土地基加固技术,其加固原理为:先在施工场地设置桩位成孔以及投碎石施工,利用桩中的碎石桩体产生的压力进行低压注浆过程,在喷出的水泥浆液达到初凝状态后,然后依据预先埋置的注浆管进行中高压注浆过程,此过程可以使桩体及桩周土体进一步得到密实,最终形成的复合地基的主要成分改性的桩周土体、注浆碎石桩以及桩问土构成[4

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