【摘 要】本文從工程道路工程中的不同路基修建角度進(jìn)行分析,通過探究不同路基的有效防治方案為工程道路工程的設(shè)計(jì)與施工提供新的設(shè)計(jì)參考。
【關(guān)鍵詞】工程;路基施工;工藝
1.路基施工的質(zhì)量要求
工程道路的修建與我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相關(guān),作為陸地重要的運(yùn)輸方式,工程道路建設(shè)在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天,起著至關(guān)重要的作用。伴隨著工程道路建設(shè)在我國的發(fā)展,不同的地質(zhì)情況也為工程道路修建帶來了多方面問題,軟土路基,泥巖路基和黃土路基等多種不同路基情況向工程道路工程修技術(shù)建提出了挑戰(zhàn)。而在我國工程道路修建技術(shù)的發(fā)展與推動(dòng)下,多種路基問題得到了有效解決,也進(jìn)一步拓寬了我國工程道路工程的施工范圍,在一定程度上促進(jìn)了我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
路基施工質(zhì)量直接關(guān)系著工程道路的實(shí)際使用價(jià)值。為了避免路基在實(shí)際投入使用后由于車輛荷載以及其他自然因素的原因,出現(xiàn)部分路基的坍塌或者是其他情況,出現(xiàn)較為嚴(yán)重的形變或者是損壞,必須根據(jù)路基建設(shè)情況因地制宜的采取一定的措施來提高路基的整體穩(wěn)定性,要保證路基的強(qiáng)度能夠滿足實(shí)際運(yùn)行要求。根據(jù)以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來說,路基在地下水以及地面水的雙重作用下,其強(qiáng)度容易受影響,尤其是在季節(jié)性冰凍地區(qū),路基強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)明顯的下降,因此在路基施工過程中要盡量考慮到可能出現(xiàn)的極為不利的水溫條件,使路基具有一定的水溫穩(wěn)定性。
2.路基施工質(zhì)量控制
2.1選擇合理的施工機(jī)械?,F(xiàn)階段我國工程道路路基建設(shè)工程中,大部分都是利用機(jī)械化施工或者是將機(jī)械化施工與其他施工方法結(jié)合著來使用,這種方法能夠有效的降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工程建設(shè)速度,提高工程的建設(shè)效率和質(zhì)量,這就要求在選擇施工機(jī)械時(shí),要選擇能夠滿足路基施工要求的機(jī)械,尤其是壓實(shí)機(jī)械的選擇,要確保路基的強(qiáng)度。
2.2嚴(yán)格控制施工工序。工程的路基建設(shè)必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定認(rèn)真做好組織以及相關(guān)配料的準(zhǔn)備工作,擋土墻、盲溝等小型構(gòu)造通常都是伴隨著整個(gè)路基建設(shè)工程,盡量避免出現(xiàn)在路基填筑后在修建這些構(gòu)造物,具體施工人員要嚴(yán)格按照施工工序來設(shè)計(jì)施工方案,要在監(jiān)理人員的指導(dǎo)下進(jìn)行施工,通常施工工序?yàn)椋郝返袒滋幚怼⑦x擇填料、確定方法、路基壓實(shí)。
2.3嚴(yán)格考慮路基施工土質(zhì)。在施工工程路基建設(shè)過程中,容易遇到軟土地基問題,軟土地基的土質(zhì)構(gòu)成分為淺層軟土和深層軟土。在淺層軟土的處理過程中,通常是對(duì)軟土的表層進(jìn)行固化處理,由于軟土層較淺,表層的固化處理會(huì)有效防止土層的側(cè)滑和移位。深層軟土的處理則需要在表層處理的基礎(chǔ)上對(duì)表層以下的軟土作進(jìn)一步處理。深層軟土的處理方式取決于軟土深層的土質(zhì)結(jié)構(gòu),對(duì)于粘性土通常采用重力壓實(shí)法,通過將軟土進(jìn)行壓實(shí)排除其中的水分,穩(wěn)固公路的路基,深層砂性土的處理則是采取對(duì)砂礫進(jìn)行擠實(shí)或振動(dòng)壓實(shí)的方法,通過對(duì)砂礫結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固有效增強(qiáng)深層軟土的穩(wěn)固性。
2.4處理好地基周圍環(huán)境。在路基修建過程中,機(jī)械施工中產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)造成路基周邊泥土的散落,一旦土層與機(jī)械振動(dòng)形成共振還可能導(dǎo)致土層的斷裂或下陷。所以在路基施工過程中,應(yīng)對(duì)路基的周邊環(huán)境進(jìn)行考察,如果路基周邊的土層上有建筑物和居民,則應(yīng)在施工中最大限度的降低軟土層的沉降總量,并通過一定手段控制土層因施工振動(dòng)帶來的變形和斷裂。由于路基施工的工程量巨大,所以嚴(yán)格確保路基施工周邊環(huán)境的穩(wěn)定是十分必要的。
3.穩(wěn)固地基方法分析
3.1高壓噴射注漿防治。高壓噴射注漿技術(shù)是利用鉆孔機(jī)向地基結(jié)構(gòu)的深層鉆孔,到達(dá)預(yù)定的施工深度后,打開鉆孔機(jī)前部的噴嘴,通過高壓壓縮使水泥漿從噴嘴噴射到鉆孔中,再通過鉆頭的旋轉(zhuǎn)收縮帶動(dòng)噴頭螺旋上升,利用水泥的灌注充分?jǐn)噭?dòng)土層,使土層和水泥均勻混合并凝固,進(jìn)而達(dá)到利用水泥澆筑穩(wěn)固深層軟地基結(jié)構(gòu)的目的。高壓噴射注漿技術(shù)不僅能夠通過水泥和泥土的混合加固土層結(jié)構(gòu),還能以土層中柱狀水泥搭設(shè)的框架有效控制地基中水分的滲漏,進(jìn)一步加固地基結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土層結(jié)構(gòu)的連接。高壓噴射注漿技術(shù)雖然有效加固了地基土層結(jié)構(gòu),但仍有多項(xiàng)技術(shù)有待完善,如水泥噴嘴結(jié)構(gòu)的設(shè)定,注漿方式的改進(jìn)和注漿過程中出現(xiàn)問題的處理方案等。
3.2復(fù)合地基處理防治法。復(fù)合地基處理的方法主要由旋噴樁,粉噴樁和碎石樁三部分構(gòu)成,而由于地基土層的松軟結(jié)構(gòu),使得防治工程無法以最為高效方式開展土層防治,如粉噴樁的施工中,成樁的長度和粉噴密度難以協(xié)調(diào)。為保證工程的建設(shè)成本,提升粉噴密度必定導(dǎo)致成莊長度的縮短,而縮短成莊長度無法保證土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定連接,因此,在復(fù)合地基防治的施工過程中,要依照地基土層的實(shí)際結(jié)構(gòu)對(duì)粉噴密度和成莊長度加以協(xié)調(diào)。雖然在復(fù)合路基的防治中粉噴密度和成莊長難以協(xié)調(diào),但復(fù)合地基的處理能夠在工程道路修建中起到一定的支護(hù)作用,在路基的鋪設(shè)過程中,有效減少土層的沉降,保證路基為對(duì)道路建設(shè)提供有效的支撐。
3.3凍結(jié)防治法。凍結(jié)防治方法的實(shí)質(zhì)是對(duì)地基土層中水分的凍結(jié)。地基土層松軟易變形的根本原因在于土壤和水分的充分結(jié)合,一旦水分經(jīng)處理后固化,就會(huì)限制土層中顆粒的移動(dòng),固態(tài)水也會(huì)在一定程度上提高土層的抗壓性,減小壓縮量。在凍結(jié)防治法中通常是將液態(tài)氮注入地基土表層下,通過液氮的氣化充分吸收周圍土層中的熱量,使得水分在低溫下固化,達(dá)到水分凍結(jié)的目的。為有效保證土層均勻凍結(jié),要使液態(tài)氮能夠在土層中循環(huán)流通,因此在液氮的注入過程中通常采用液壓系統(tǒng)推進(jìn)液氮在土層中的流動(dòng),通過液氮在軟土層中的循環(huán)流動(dòng),使土層長期保持在水分固化的狀體,進(jìn)而有效保證土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3.4堆載預(yù)壓防治法。堆載預(yù)壓防治的原理是通過在軟土層上加載預(yù)壓,促進(jìn)土層中水分的排出,進(jìn)而沉降路基,加快土層的固結(jié)。由于堆載預(yù)壓法的原理簡單,并且所需的工程設(shè)備較少,所以該軟土路基防治方案最為經(jīng)濟(jì),簡潔。但簡易的施工技術(shù)使得該防治方案需要較長的施工工期,這在一定程度上限制了公路工程施工中的經(jīng)濟(jì)效益。
3.5爆擴(kuò)防治法。作為最新研發(fā)出的軟土路基防治方案,爆擴(kuò)法在路基穩(wěn)固方法的設(shè)計(jì)思路上實(shí)現(xiàn)了一定程度的創(chuàng)新。爆擴(kuò)防治方法對(duì)軟土層的加固,首先是通過向石灰砂樁中運(yùn)送炸藥,利用炸藥引爆時(shí)的巨大擴(kuò)張力減小軟土層中的砂礫空隙,巨大的壓力還能擠出土層中的水分,加速軟土的固結(jié)。
在炸藥爆炸后,向形成的樁孔中灌注砂礫和水泥的混合物,充分利用爆擴(kuò)空間進(jìn)行填充,以此加固軟土層的結(jié)構(gòu),提高土層的承重力和抗壓能力。在實(shí)施爆擴(kuò)法的過程中,炸藥的爆炸使軟土的結(jié)構(gòu)更為緊密,在爆炸樁孔灌注的水泥混合物也提升了土層的載荷量,有效避免了土層的沉降,爆擴(kuò)防治法從兩方面穩(wěn)固了軟土路基的結(jié)構(gòu),為軟土路基的有效防治提供了良好參考。
總結(jié)語
隨著我國工程建設(shè)的廣泛開展,工程中遇到的路基問題被更為高效的解決,路基作為工程施工中的常見情況,其防治方案會(huì)在今后的道路建設(shè)中更為完善。
從工程建設(shè)中的施工技術(shù)角度分析,在我國科技發(fā)展的有力帶動(dòng)下,地基的處理技術(shù)會(huì)更為深入,在我國的工程道路工程建設(shè)中,路基防治的理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,會(huì)在我國的工程道路建設(shè)發(fā)展中起到強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]錢讓清.綜述公路施工過程中的路基設(shè)計(jì)變更和質(zhì)量探討.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué).2013
[2]張成厚.公路工程地基建設(shè)中存在的問題與解決方案[M].人民交通出版社.2013