道路工程中软土路基施工技术的运用分析.pdf

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 34 道路工程中软土路基施工技术的运用分析 肖世华 梁小静 广西路佳道桥勘察设计有限公司，广西 桂林 541000 摘要：摘要：道路工程是国家工程建设的中流砥柱，与国家的经济发展有直接关系，道路工程的施工质量显得尤为重要。对于道路工程而言，软土路基是施工难点之一，为了保障软土路基的施工质量，要不断对施工技术进行创新和改造，才能最大限度的保障道路工程的安全性和稳定性。由此可见，道路工程的软土路基在施工过程中，必须要重视施工技术，加强对新技术的应用，才能提高道路工程的总体质量。关键词：关键词：道路工程；软土路基；施工技术 中图分类号：中图分类号：U291 1 软土路基对道路施工的不良影响 1.1 荷载压力小 软土与一般土壤相比强度低，在外力作用下会导致建筑的软土路基上的道路工程出现变形，情况严重将会出现裂缝等不良影响，在这一条件会提高施工难度，增加建设成本。道路工程路基稳定性和应用年限有着紧密联系，也是完成道路工程竣工后，检验其标准是否达标的一项重要指标。在道路工程建设时，为了保证工程竣工后能够安全和正常应用，改善交通环境，施工人员在建设道路工程前，要进入道路施工现场，对道路地段地质情况进行全面检测，再依据土体可塑能力和土壤强度选择符合需求的道路工程的软土路基方法，针对具体情况，制定出一套符合需求的施工方案，确保道路工程能够稳定运行。道路竣工后，随着应用时间的推移，车辆载重量不断加大，这也就导致道路需要承受压力变大，而软土地基自身承载小，若施工期间未采取合理措施处理，将会导致道路出现开裂、下沉等问题，这不仅会降低车辆在行驶期间舒适度，而且会提高交通事故发生几率。1.2 流动性强 软土具有粘性强、含水量多特点，具体施工作业开展时，操作期间要夯实软土路基，通过对这一方式进行应用，能够提高路基强度。针对软土层相对较为薄弱地段，采取换填硬度相对较强的铺垫合适材料或砂土，可以提高道路软土路基承载力，以免道路工程在投入应用后，发生地面下降、路基变形等各种不良现象。对于施工中的材料铺设或换填，要按照测量软土路基具体厚度和实际强度确定，只有这样才能提高软土路基强度，保证其稳固性能够达到预期，提高道路工程质量，改善交通环境。1.3 稳定性差 软土地基如果受到较大荷载或者重力影响，将会致使路基周围边坡位置出现隆起现象，侵蚀与雨水冲刷也会损耗路基边坡。土地分布不均匀将会导致软土路基发生沉降或位移等不良影响，会对道路工程稳定性造成直接影响。因此，道路工程路基建设时，要提高道路工程抗压性、抗震性，确保道路工程整体性不会遭破坏，同时，在路基铺设时采用防水材料能够有效减少雨水造成的侵蚀，提高道路工程最终质量。1.4 延误工期 如果在路基中出现软土路基，实际施工作业开展时，不仅需要投入大量人员和机械设备处理软土路基，同时，要针对该路段情况编制出一套与需求相符的施工方案，而且要进行上报与审批，整个作业流程较为复杂，这会延误工期，导致施工现场发生人员和机械窝工现象，致使道路工程施工处于停滞状态，延误工期。2 软土路基施工技术分析 2.1 换填施工技术 该技术也称置换法，主要采用碎石、砂、灰土、粉煤灰等材料置软土层中的软土，旨在加固路基稳定性。适用于面积较小、软土含水量较低的施工区域，中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 35 其优势集中表现在置换材料易得、投入成本低、开挖与换填施工简便易操作等方面，缺点是适用范围狭窄，仅用于低洼和淤泥地段。运用该技术时，施工人员首先应选择适配的机械设备，做好开挖区、堆放区、运输路线的合理布置。其次，应充分考虑路基土层换填后的密实度，并对其沉降量进行精准预估。如果存在因深度挖掘造成的沉降问题，应联合强夯法等提升其承载力，确保该技术的运用效果。2.2 胶结施工技术 该技术主要通过添加混合剂的方式实现，运用该技术前施工人员应对软土地基的土壤空隙、土质松软程度、触发性、防陷强度等进行全面分析，然后选择具有胶结功能的材料（如水泥），采用注入法将其与软土路基进行充分混合并在胶结反应条件下增强路基的稳定性。需要说明的是，在运用胶结施工技术的过程中，胶结材料的选择、搅拌机械的使用、添加量及混合程度等，均会对其胶结效果产生影响，需要配套做好施工技术质量控制。除此之外，施工人员应在该技术运用期间，严格遵循相关规范要求按部就班实施操作，预防因添加量不足而埋下质量隐患。从优势看，该技术容易操作，在软土路基流动性较大的区域的应用较多，能够解决原有路基流动性问题并起到降水效果。从劣势看，运用前的调查、分析，运用中的技术质量指标控制、运用后的监测等要求较多。2.3 桩基加固技术 该技术种类多、施工式法差异较大，在现代道路工程中的运用相对增多。例如，现浇混凝土管桩、水泥搅拌桩等，均属于桩基加固技术。以其中的运用较多的水泥搅拌桩施工技术为例，主要是通过深层搅拌的方式，使水泥、软土、固化剂等充分混合的条件下发生化学反应与物理变化，进而提高软土路基的抗剪强度、抗压强度，降低其压缩性。目前使用该技术时主要采用深层搅拌方式，需要配套选择深层搅拌机，安装相应的水泥浆料池，并在同时拌和混合料与深层搅拌的条件下开展施工作业。该技术容易操作、效果显著，处理后的软土路基更加坚固耐用，缺点是在实际的道路工程作业中要根据实际的软土路基面积、深度等情况科学安装各种设备与作业参数。2.4 排水固结法为 软土路基必含水是基本共识，在新时期的道路工程中为了从根本上降低其含水量，往往会选择该技术。具体操作时，施工人员主要按照设置竖向排水井（如塑料排水袋、砂砾井口）的方辅助软土路基加快固结，并缩小软土空隙之间的距离，使其承载力与抗变形能力有所增强。从以往软土路基处理中的经验看，施工人员可以根据勘察报告分析其水文条件，再采用防陷强度计算公式完成对其防防陷强度的检查，进而选择排水固结法对其加以处理。例如，判定其具有内陷、稳定性差等情况时，设计人员应依据其土层厚度设置排水口、排水渠等，最终保障固其固结效果。3 道路工程中对软土路基施工技术的运用 3.1 项目概况 以某道路工程为例，全长 1.03km，分为南北两段，其中南段长度为 0.35km，北段长度为 0.68km，道路红线全宽为 60m，设计为向六车道，使用年限为 50 年，拟采用沥青混凝土路面结构。施工单位通过对前期地质勘察报告与现实调查结果的综合分析发现施工路段存在软土层，含水量相对较低，不存在淤泥。经过比较分析软土路基施工技术后，认为该工程中仅需对软土分布区域进行彻底夯击处理即可，因而选择了强夯施工技术。3.2 施工准备 首先，施工人员结合试验段施工情况，明确了施工所用机械设备、沥青混合料、松铺系数、压实厚度、碾压速度、碾压遍数等。其次，路基施工班组进场后，对施工方案进行了细致审核与分析，根据试验段数据编制了路基施工管理要素清单与技术质量控制指标表单，将工作具体到了月、周、日。第三，检查人、机、材、技、法、环、钱、管等各项资源配置到位后，按挖方路基填方路基强夯中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 36 施工路基防护等流程开展施工作业。3.3 挖方路基 首先，施工人员对开挖范围进行了精确测量，使用 CAD 绘图软件绘制实测横断面图，梳理出后续施工与土方调配相关工作任务后，使用挖掘机、推土机、平地机等联合作业方式，进行路项挖土方施工。挖出的土通过装载机与自卸车运出。对于不达标的土质则采用改良法、翻拌晾晒法，以及洒水等进行综合处理。具体操作时，对于短而深的路堑采用横挖法，从两侧开挖横断面。对于深度与宽度不大且较长的路堑，则使用分层纵挖法进行处理。其次，路基挖石方时，以人工机械联合模式为准。施工人员放好挖掘轴线后，先用白灰灰勾划轮廓，要求将精度控制在 5cm 以内。挖掘前，先对场地内的垃圾、荒草、地表土进行清理，根据挖掘施工轮廓线自上而下进行分层挖掘。当石方露出后，根据实际情况选择相应的破碎技术进行处理。例如，本次施工中先由施工人员按 30cm 布置破碎点，用红色油漆标记后使用液压岩石破碎锤进行处理，破碎后由挖机协同合作清理岩石。3.4 填方路基 该工程路基项目填方施工前，施工人员对挖方段、不填不挖段进行了严格区分。在挖方段提前挖出了 2m宽的台阶，分层填筑到与其高度相同后可以同时进行碾压作业，并预防接茬位置发生密实度不足的问题。在填方路基时对填方段的材料进行了检查，表面清理工作完成后，将石灰土、优质素土回填到挖方段。具体如下：（1）填方小于 80cm 的路段，选择了厚度 8%石灰土，按 80cm 厚度进行回填，并进行分层夯实处理，每次回填 2530cm 时夯实一次，路基回填宽度均在 50cm以内。夯实时主要采用 26t 振动压路机，按 3km/h 进行振动碾压，碾压时的横向重叠宽度大于 40cm，纵向重叠宽度为 1m，压实度均不低于 96%。（2）每层压实后，由施工现场的质量检测人员进行检测，如果存在不达标的情况则进行路基清理，重新换填与碾压。至于管、涵、PVC 塑料管顶面的回填作业，要求将回填厚度控制在 50cm 以上后再按照上述方法进行处理。3.5 强夯施工 完成路基分层回填夯实作业后，施工人员根据强夯施工要求，先确定夯点之间距离，再选择适配的夯击方法进行操作。具体如下：（1）以道路软土路基形状为基础，施工人员设置了正方形与梅花形两种夯击形状。（2）在进行第 1 遍夯击作业时，根据夯击锤直径3 倍长度设置夯击距离，将 30t 的重锤从 30m 的高度放下，通过自由下落后的重力及加速度冲击力对夯击目标进行锤击压实。第 2 遍夯击作业位置以第 1 遍夯击作业的间隙为准，方法与顺序不发生改变。每遍夯击时的次数根据构成软土路基的坚硬程度、基坑深度等进行调整。（3）考虑到夯击时间、间隔时间、土体性质、环境因素、设备因素等综合因素影响，施工人员在强夯施工之前，进行了实验室模拟与现场测试，对夯击次数夯击土体沉降量等数据进行了记录与分析，利用数据模型建立了关系曲线，有效保障了强夯施工的精准性与有效性。（4）夯击全过程采用电子计数器与施工日志记录两种方，对相关数据进行了统计。压实度的检测，由检测人员完成。操作时选择灌注砂浆测定土密实度方法，在施工现场按 600900 范围随机选择了 4 个检测点，对其夯实面以下 510cm 处进行压实度检测。在强夯施工 30d 之后，检测人员应用标准灌入实验与平板载荷试验进行了承载力检测，均达到了夯击作业要求标准。3.6 路基防护 按施工方案要求，在完成路基开挖、分层填筑、强夯施工后，要开展路基防护作业。具体措施包括边坡防护与截水沟施工两部分。在前一个部分施工人员采用了土工格室措施，操作时先设置了高度为 10m 的4m*5m 标准土工格室，并根据格室间连接抗拉强度大于120N/cm 的要求进行插销连接。为了保障其牢固性，施工人员先用 HPB300 钢筋材质的固定钉对其进行了固定处理，再固定其坡脚，三维植被网与土工绳捆扎在一起有利于提高施工效率。施工过程中展开土工格室后，应使用潮湿土壤进行覆盖，并对其中使用的钢筋进行防锈处理等。在后一个部分施工中，根据高于边坡顶 2m 的标准设置了 30cm厚的 50cm*50cm 截水沟，操作时由下游向上游进行开中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 37 挖并填平、压实凹处，配套进行了防渗处理，旨在预防对路基、边坡的冲刷等风险。4 结束语 综上所述，软土路基对道路工程的危害较大，在新时期高质量建设与高水准运营过程中，施工单位应持续加强对软土路基施工技术的运用。当前处理此类软土路基的施工技术相对较多，施工单位在实际的道路工程建设中，一方面应在明确处理思路的基础上结合实际施工需求选择适配性较高的技术，另一方面在应严格遵循软土路基施工流程按部就班进行施工，有效保障此类技术的运用效果，为道路工程后续建设工作奠定坚实基础。参考文献 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