盧剛旭,王國群
(貴州路橋集團(tuán)第二工程有限公司)
軟土路基是公路工程中較難處理的問題,這與土體的性質(zhì)有較大關(guān)系,軟土屬于粘性土,其含水量比較高,而且容易變形,將其作為公路的路基,需要進(jìn)行加固處理,這樣才能保證公路使用的質(zhì)量以及安全性。軟土的密實度比較小,其孔隙相對比較大,所以,水很容易進(jìn)入土體中,這影響了土體的強(qiáng)度,施工人員必須應(yīng)用好加固處理的技術(shù),才能提高公路工程的整體質(zhì)量。
對軟土進(jìn)行加固時,需要根據(jù)不同的環(huán)境以及施工要求,選擇不同的技術(shù)方法,這其中包括物理方法、機(jī)械方法、熱處理以及外加劑等等。對軟土進(jìn)行加固具有一定的復(fù)雜性,施工人員需要根據(jù)土體的不同性質(zhì)以及材料的種類,對加固技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。在應(yīng)用加固技術(shù)時,要以提高軟土的強(qiáng)度為原則,這樣才能提高軟土路基施工的質(zhì)量。
在公路工程施工的過程中,為了提高軟土路基的施工質(zhì)量,必須做好準(zhǔn)備工作,相關(guān)工作人員要考慮路堤所需的高度以及寬度,這關(guān)系著路基施工中需要采用的技術(shù)。如果路堤寬而且低,則不能選擇換填法,否則會增加公路損壞的概率;如果路堤窄且高,則可以考慮使用換法,其軟土地基比較容易被置換。針對又寬又高的路堤,施工人員要考慮其地基承受的壓力比較大的問題,如果路基強(qiáng)度不夠,則會使粘土層出現(xiàn)下陷問題。所以,在應(yīng)用軟土地基處理技術(shù)時,一定要根據(jù)道路的形狀,選擇最適宜的施工技術(shù)。
我國的道路施工項目比較多,不同的道路有著不同的要求,普通道路一般是從路面的路基先開始鋪設(shè),當(dāng)沉降結(jié)束以后,在對公路的正式路面進(jìn)行鋪設(shè)。而高級公路的施工要求比較高,其需要施工單位在鋪設(shè)建設(shè)前,先選擇最有效的沉降處理技術(shù),并保證公路的平整度達(dá)到設(shè)計要求,還要符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。所以,高級公路工程中,對軟土路基的施工技術(shù)要求比較高,相關(guān)單位一定要根據(jù)不同的工程種類,選擇最佳的施工方案技術(shù),這樣才能有效降低施工投入的成本。
公路路基的質(zhì)量,比較容易受到外界環(huán)境因素的影響,尤其是軟土路基,由于其含水量比較高,所以施工單位一定要控制環(huán)境因素,比如地下水、地質(zhì)、噪音等。針對軟土路基這類工作環(huán)境比較差條件,施工單位一定要對環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化,避免引起地基沉降等問題。由于施工環(huán)境對工程的質(zhì)量影響比較大,所以,施工單位一定要努力提升控制管理水平,降低外界因素對工程進(jìn)度的影響,還要靈活應(yīng)用剪切變形等技術(shù),將環(huán)境對軟土路基的影響降到最低。
在道路施工中,要根據(jù)其所處的位置,選擇不同的施工技術(shù),如果路基粘土層下陷程度比較小,路面的平整度比較高,則可以選擇換填法等操作較為簡便的施工技術(shù)。在道路與構(gòu)造物相連的地方粘土層下陷,就容易造成十分危險的錯臺狀況,為了減少事故發(fā)生,施工單位可以采用穩(wěn)定方法,嚴(yán)格處理構(gòu)造物鄰接地段的各種問題。
基礎(chǔ)下的地面不能太深時可以使用換填土的方法進(jìn)行施工,在一定范圍內(nèi)用質(zhì)地堅硬,強(qiáng)度高,性能穩(wěn)定,具有耐腐蝕的砂,礫石和卵石,粒土,石灰土,爐渣,礦渣等分層填充材料進(jìn)行軟弱土的挖掘和換填。使之成為良好的人工地基,以達(dá)到符合要求的公路路基。
排水固結(jié)法主要是應(yīng)用在軟土路基施工中設(shè)置沙井的環(huán)節(jié),其主要是對沙井垂直方向進(jìn)行排水的技術(shù)。在路基施工中,需要設(shè)置沙井,這也是路基處理前重要的基礎(chǔ)工作,相關(guān)工作人員可以利用沙井結(jié)構(gòu)的特點,在場地線進(jìn)行預(yù)壓加載,這樣可以保證土壤空隙中的水逐步排除,還可以增加土體的固結(jié)度。利用排水固結(jié)的方法,可以保證路基在沉降的過程中,強(qiáng)度逐漸增加的效果。排水固結(jié)法主要是應(yīng)用在飽和的土體,或者軟粘土土質(zhì)的地基中,其在地基荷載的作用下,可以將土壤中的水慢慢排出,使土壤中的空隙逐漸變小,從而達(dá)到地基固結(jié)的目的。這種方法可以使土壤在靜水壓力消失的同時,增加地基的效應(yīng)力,是地基加固的有效技術(shù)。
公路路基施工中的砂墊層的方法主要目的是為了排水,因此施工中最好選用粗砂進(jìn)行施工填筑,砂粒徑小于0.074 mm 的砂的含量不應(yīng)該超過15%的含量。應(yīng)首先由測量組精確放出砂墊層的精確邊界在進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓嘧?。同時應(yīng)把路基的沉降量考慮在內(nèi),施工的初步寬度要做好,防止路基沉降之后導(dǎo)致路基的寬度不到標(biāo)準(zhǔn),在沿線用盛滿沙子的編織袋排好做成擋砂堤,擋沙堤的高度要控制在和砂墊層的高度保持一致。
使用吊裝機(jī)械錘提到一定的高度,然后自由落下,重復(fù)夯擊地基的方法是重錘夯實的方法。軟土地單位面積由于應(yīng)力擴(kuò)散和傳遞,受到它不能承受的應(yīng)力軟土層產(chǎn)生了高度壓縮,上層土由于重錘的自由下落的運(yùn)動必須產(chǎn)生垂直向下位移,向四方推移與排擠。重錘夯實的方法能降低公路路基的壓縮性,提高地基的強(qiáng)度,但是也有些局限性就是公路主要為帶狀的建筑,導(dǎo)致施工場地狹小,還有就是工程中使用的機(jī)械龐大,機(jī)械數(shù)量多,在一些施工隊中是不能擔(dān)負(fù)使用的。
高壓噴射注漿的方法最早是從日本引進(jìn)過來的,其研發(fā)與應(yīng)用的時間并不長,而且是在化學(xué)注漿的基礎(chǔ)上,對傳統(tǒng)注漿技術(shù)的改進(jìn)與完善,其對松軟土體有著較好的加固效果,其第一次應(yīng)用在我國公路工程的軟土路基處理中,大約是20 世紀(jì)70年代末。這項技術(shù)在應(yīng)用的過程中,取得了較好的效果,其加固的原理主要是:采用特殊的鉆孔設(shè)備對路基進(jìn)行加工,其鉆至的深度需要與規(guī)劃設(shè)計相一致,施工人員還需要在鉆孔機(jī)鉆桿的一端安裝噴嘴,然后在高壓的作用下,將水泥噴漿噴射到土體中,在這一過程中,鉆桿需要隨著土體一起攪動并旋轉(zhuǎn)上升;當(dāng)水泥漿與吐?;旌喜⒛逃不?,會形成圓柱狀的水泥土固結(jié)體,其具有較高的強(qiáng)度,可以提高路基的承重能力,而且還具有較高的防滲性,是軟土路基加固處理中有效的施工技術(shù)。
如果公路工程的施工環(huán)境是在魚塘或者常年積水的洼地中,則需要選擇拋石擠淤法對軟土路基進(jìn)行處理。這類施工場地中,軟土的厚度比較薄,而且軟土的土質(zhì)比較差。其表面幾乎沒有硬殼的部分,路基厚度4 m 以下均為軟土,在投放片石后,其可以陷入到泥沼底部,針對這類土體,可以采用拋石擠淤的方法進(jìn)行加固。施工人員可以在路基底部拋擲一定數(shù)量的片狀石塊,這樣可以將底部的淤泥全部擠出,而且可以提高地基的強(qiáng)度。針對路基中有積水的問題,可以采用水泵將其排出,如果積水不多,則可以采用自然排水的方法對其進(jìn)行處理。另外,有的施工單位為了提高排水效果,還采用了圍堰的方法,其可以在排水的過程中,在地基中國建立排水溝以及節(jié)水溝,提高了施工的效率。
我國的道路交通事業(yè)發(fā)展很快,這對公路網(wǎng)的建設(shè)也提出了更高的要求,相關(guān)工作人員,必須努力提高公路施工的技術(shù),還要在保證質(zhì)量的前提下,加快公路施工的進(jìn)度,這樣才能緩解我國道路擁堵的現(xiàn)狀,才能改善我國道路質(zhì)量差的現(xiàn)象。軟土路基是公路工程中,比較常見的地質(zhì)條件,這類路基的施工難度比較大,施工單位必須采取加固處理等技術(shù),對軟土路基的土質(zhì)進(jìn)行改善,這樣才能有效延長公路的使用壽命,才能降低道路交通安全事故的發(fā)生率,從而推動我國公路建設(shè)事業(yè)更好的發(fā)展。
[1]展磊.公路工程軟土路基施工處理技術(shù)概述[J].公路工程建設(shè)資訊,2010.
[2]吳雨霖.高速公路施工軟土路基的處置及施工技術(shù)[J].大江周刊,2011.
[3]陳麗.高速公路軟土地基處理對策研究[J].黑龍江科技信息,2011.
[4]徐曉偉.真空預(yù)壓技術(shù)在公路軟土路基處理中的應(yīng)用研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2013,(13).