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摘 要：文章针对公路工程软土路基施工处理,首先分析了软土路基的工程特性,进而分别介绍了当前在公路工程施工中应用较多的几种软土路基施工处理技术,可以为相关公路软土路基处理项目施工方案制定以及作业管理提供合理的技术参考.
关键词：公路工程；软土路基；施工处理
在公路工程项目建设过程中,经常会遇到软土路基问题,软土路基由于路基存在软弱土层,强度低、压缩性大、透水性差,无法直接作为公路路基,所以必须进行妥善的处理.但是软土路基施工处理技术难度大,处理方案选择不当或者是处理不彻底,不仅公路路基强度不能满足施工技术要求,而且还会产生较大的工后变形以及不均匀沉降问题,进而导致路基失稳沉陷,造成路面的变形开裂.因此,在公路工程项目施工中,必须重视公路工程软土路基的施工处理,尤其是在提高路基强度以及控制路基变形等方面,采取有效措施,确保路基处理后满足路基施工技术规范的要求,为公路工程路面结构提供坚实稳固的下承层.
1 软土路基的工程性质分析
1.1 较高的含水量和孔隙比
软土路基的含水量高（一般超过30%）、孔隙比大（一般超过1.0）,直接影响了土体的压缩性和抗剪强度.
1.2 软土路基的土体渗透性较差
软土路基土体的渗透系数一般在1×10-5～1×10-6cm/s左右,渗透性非常低,再加上软土路基较高的含水量,直接延缓了软土路基土体固结的过程,因此在施加荷载的最初阶段往往会出现较大的孔隙水压力,对路基的整体强度的形成产生了不良影响.
1.3 土体具有较高的压缩性
软土路基土体的压缩系数较高,一般在0.3以上,而且压缩系数会随着软土路基土体液限和天然含水量的增加而变大,在荷载作用下,会由于较大的变形量造成土体出现不均匀变形,而且土体趋于稳定的时间也较长.
1.4 抗剪强度较小
试验研究表明,软土路基的十字板抗剪强度一般在35KPa以下,抗剪强度和加荷速度以及排水固结条件有着直接的关系,随着固结程度的增加而不断地增大.
1.5 软土的强度指标非常小
软土路基的土体的快剪粘聚力值一般在10KPa以内,凝聚力也不超过15kPa,快剪内摩擦角不超过5°,摩擦角基本低于10°,土体各项强度指标都不高.
在我国《公路软土地基路基设计和施工技术规范》中提出采用液限指数、天然孔隙比、天然含水量以及十字板剪切强度等指标对路基是否属于软土进行判断.因此,在公路工程施工中,应该按照这些技术指标以及软土路基的工程特性,对公路工程软土路基分布范围以及物理力学性质进行全面的现场勘察.
2 公路工程软土路基施工处理技术
2.1 软土路基的垫层和浅层处理
对于表层软土厚度在3m以内的软土路基可以采取碎石、砂砾、石屑、矿渣以及粉煤灰等进行垫层处理,其中最为常用的主要是采用砂砾垫层.在施工过程中,应该注意选择使用级配良好、质地坚硬的中、粗砂或砂砾,水平铺筑,如果施工作业区域的地面有起伏坡度,则应该采取开挖台阶的方式进行处理,垫层分层摊铺厚度以及碾压遍数应该根据施工现场试验后确定,一般选择采用机械碾压至规范要求的压实度.
2.2 竖向排水体处理
竖向排水体处理软土路基主要适用于软土深度超过3m的路基,在工程施工中,对于淤泥质土等软土路基,一般还需要联合使用加载预压以及真空预压等技术.采用袋装砂井作为排水体,直径一般在7-10cm,采用塑料排水板或者是其他的复合排水体断面尺寸一般按照10cm×5mm控制.竖向排水体的间距应该按照软土路基土体的固结特性和预压期内的固结度进行确定,但一般不超过1.5m.
2.3 真空预压
真空预压处理技术主要适用于软土路基土体性质较差、施工工期紧张而且换填需求方量较大的情况.采用真空预压法处理公路工程软土路基,一般需要同时设置竖向排水体.真空预压抽法真空设备一般选择使用射流真空泵,要求控制吸力应该在95Kpa以上,整个施工流程应该按照施工排水系统、抽真空系统、密封系统抽真空以及堆载预压的顺序进行施工作业.当加固区域土体沉降、承载力满足要求,而且土体的固结度达到设计要求的80%以上时,即可停止抽真空作业.
2.4 粒料桩
粒料桩处理软土路基应该注意确保粒料具有一定的级配,最大粒径应该在5cm以内,施工一般采用振冲置换法或者是振动沉管法进行施工,其中振冲置换法主要适用于抗剪强度不小于15kpa的路基,振动沉管法则适用于抗剪强度不小于20Kpa的路基.如果采用振冲置换的施工工艺,应该按照1-2m/min的速度下沉成孔,利用水在软土路基中成孔,并带走泥浆,施工中应重点防范坍孔问题.采用振动沉管法进行施工作业,则可以按照实际情况采取一次拔管成桩、逐步拔管成桩以及重复压管成桩等施工工艺,控制拔管速度在1.5-3.0m/min.
2.5 加固土桩处理技术
采用加固土桩处理公路工程软土路基主要适用于处理抗剪强度不小于10Kpa,有机质含量在10%以内的软土路基.用于加固土桩施工的固化剂一般采用水泥,水泥的掺量一般控制在被加固湿土质量的12%-20%左右.加固土桩施工处理技术主要有粉喷法和浆喷法两种施工技术,粉喷法对软土路基土体的加固深度一般在12m以内,浆喷法对软土路基土体加固深度在20m以内,桩径一般控制在0.5m以上.在完成加固土桩施工后,应该对桩体进行钻探取芯以判定工程质量,重点对桩体的无侧限抗压强度、单桩承载力和复合地基承载力进行试验检测,确保对软土路基的处理效果.
2.6 水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）
CFG桩主要适用于处理深度较深,抗剪强度不小于20Kpa的软土路基.采用CFG桩处理软土路基,对桩料应该根据成桩要求确定混合料的坍落度,一般需要控制在30-50mm以内.桩长则应该根据设计对于软土路基承载力、路基变形、土质条件等方面的相关要求,一般需要确保桩端应落在强度较高的土层上,桩长一般控制在30m以内.在CFG桩施工过程中,质量控制的关键就是对碎石桩的桩距、桩径、桩长以及垂直度的控制,同时确保单桩承载力以及复合地基承载力满足使用要求.
结论：适合软土论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关软土地基开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
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