王永偉
(濰坊宏泰公路工程有限責(zé)任公司 山東濰坊 262700)
公路施工中軟土路基的施工技術(shù)處理研究
王永偉
(濰坊宏泰公路工程有限責(zé)任公司 山東濰坊 262700)
公路運(yùn)輸在我國(guó)的交通運(yùn)輸領(lǐng)域一直扮演著舉足輕重的角色,抓好公路施工安全建設(shè)是一項(xiàng)利國(guó)利民的大事,因此各地方與施工單位都應(yīng)當(dāng)重視起公路施工中的技術(shù)問(wèn)題。軟土路基處理技術(shù)是我國(guó)筑路史中較為悠久的一種公路施工技術(shù)。在公路工程建設(shè)項(xiàng)目中,經(jīng)常會(huì)遇到公路路基貫穿軟土區(qū)域的現(xiàn)象,若是沒(méi)有將軟土路基處理好,會(huì)造成施工期間出現(xiàn)各種質(zhì)量通病,對(duì)公路工程的使用帶來(lái)不利影響。本文闡述了公路工程軟土路基施工中應(yīng)考慮的問(wèn)題,并介紹了具體的施工技術(shù),以供有關(guān)人士參考。
公路施工;軟土路基;施工技術(shù)處理
路基施工是整體公路施工中十分重要的組成部分,在進(jìn)行公路建設(shè)的過(guò)程中,路基是整體公路建設(shè)質(zhì)量的重要保證。因此應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中要保證公路路基具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。在進(jìn)行軟土路基建設(shè)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)對(duì)整體施工環(huán)境進(jìn)行全面的考慮和調(diào)查,對(duì)路基的建設(shè)工作進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),制定合理的施工方案,從而為公路建設(shè)質(zhì)量提升打下良好的基礎(chǔ)。
2.1 路基狀況因素
在公路工程軟土路基的施工中,路基狀況是需要考慮的重點(diǎn)內(nèi)容,一般情況下,在軟土路基中,主要存在著粘性土和砂性土兩種土質(zhì)。而在具體的施工中,應(yīng)該針對(duì)不同的土質(zhì)地基采用不同的施工技術(shù),以使施工技術(shù)對(duì)路基的影響盡量小。針對(duì)砂性土可以采用擠實(shí)砂樁法,而對(duì)于黏性土可以采用壓實(shí)法。當(dāng)然,除此之外,軟土路基的軟土層厚度也是非常重要的考慮因素,而根據(jù)厚度的不同也應(yīng)該采用不同的施工技術(shù)進(jìn)行表層處理。因此,需要重點(diǎn)對(duì)路基狀況這一因素進(jìn)行考慮。
2.2 公路形狀因素
公路形狀因素也是非常關(guān)鍵的一個(gè)影響因素之一,這是因?yàn)?,公路現(xiàn)狀一般和路堤有著直接的關(guān)聯(lián),而在選擇合適的施工技術(shù)之前,還需要對(duì)路堤的寬高度進(jìn)行仔細(xì)衡量。舉例來(lái)說(shuō),如果路堤的寬度大、高度小,那么換填法就是不合適的,如果硬要采用該種方式,很有可能會(huì)導(dǎo)致公路出現(xiàn)局部性的破壞。
2.3 公路施工環(huán)境
外界環(huán)境對(duì)公路路基的質(zhì)量影響很大,特別是對(duì)于軟土路基而言,因?yàn)槠浜亢芨?,因此在施工過(guò)程中需要將環(huán)境因素控制好,如噪音、地質(zhì)以及地下水等。此外軟土路基施工環(huán)境通常不好,條件較差,施工時(shí)先要優(yōu)化環(huán)境,防止出現(xiàn)地基沉降等現(xiàn)象。因?yàn)楣こ藤|(zhì)量會(huì)受到施工環(huán)境的影響,因此施工過(guò)程中需要提升控制管理水平,減少外界因素對(duì)工程進(jìn)度帶來(lái)的影響,還應(yīng)合理選用剪切變形等技術(shù),充分減少環(huán)境對(duì)軟土路基造成的影響。
2.4 道路所處地段
公路施工中如果粘土層不發(fā)生大范圍的下陷,就可以保持路面的平整度。如果構(gòu)造物和道路相連的部位發(fā)生了粘土層下陷就會(huì)造成較為危險(xiǎn)的錯(cuò)臺(tái)問(wèn)題,如果路基缺乏穩(wěn)定性,那么橋臺(tái)也會(huì)受到較大的泥土壓力,進(jìn)而會(huì)發(fā)生道路側(cè)向位移的問(wèn)題。因此,需要應(yīng)用穩(wěn)定可靠的方法來(lái)處理構(gòu)造物鄰接地段的潛在問(wèn)題,從而建設(shè)高質(zhì)量的公路,并且避免事故的發(fā)生。
3.1 換填法
如果軟土地基比較淺,就適合使用換填法,其中主要有挖填法、拋石法和爆破法等等。對(duì)于不方便排水的地段,可以應(yīng)用拋石法,這些地段需要具有方便采集的石料,并且地面表層不能有硬外殼,土層的厚度小于三厘米并且處于流動(dòng)的狀態(tài),將大于三十厘米的石片從兩邊向路堤的中間部位拋擲,進(jìn)而把較軟的泥土擠向兩邊,然后使用重型壓路機(jī)把外露的拋石壓實(shí),并且在上面鋪設(shè)一定厚度的反濾層,在完成填土后就算完成施工。挖填法可以應(yīng)用具有軟弱表層的地面,一方面便于挖填操作,一方面邊便于排水處理,在施工的過(guò)程中需要及時(shí)清除掉不符合施工標(biāo)準(zhǔn)的土層,并且填充進(jìn)合適的材料,一般來(lái)說(shuō),挖填的深度需要控制在兩米以內(nèi)。
3.2 水泥深層攪拌樁法
該方法通常運(yùn)用到軟土路基處理中,其媒介主要是硬化后具備較高強(qiáng)度的水泥,充當(dāng)軟土堅(jiān)固成長(zhǎng)溫床的作用,同時(shí)借助其特性,讓水泥逐步滲透到軟土里面,將強(qiáng)大粘合力作用發(fā)揮出來(lái),以此對(duì)軟土進(jìn)行轉(zhuǎn)換,提升其堅(jiān)硬水平。軟土地基和水泥融合在一起后,通過(guò)物化反應(yīng)后可增強(qiáng)土體的整體強(qiáng)度,防止發(fā)生變形的問(wèn)題,延長(zhǎng)軟土的沉降時(shí)間。在軟土路基處理時(shí)采用水泥深層攪拌樁法,可以最大限度減少沉降量,讓邊坡保持更穩(wěn)定的狀態(tài),這樣軟土路基的承載力也能得到增強(qiáng),應(yīng)用范圍也更廣。在實(shí)際施工期間要認(rèn)真執(zhí)行設(shè)計(jì)要求,特別是對(duì)特殊地段軟基處理過(guò)程中,必須確保施工技術(shù)滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),從而將水泥深層攪拌樁法的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出來(lái),減少出現(xiàn)事故的概率。
3.3 沙石墊層法
如果路堤與脆弱土層的深度較低,并且在 2倍頂點(diǎn)高度之下,就可以利用沙石墊層法,把碎石塊、砂礫等材料平鋪在路堤下方的土層上。在這一操作過(guò)程中,必須要對(duì)土壤的埋填速度實(shí)行嚴(yán)格掌控,通常情況下施工耗費(fèi)的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)。如果路堤較高,并且脆弱土層深度超過(guò)了5m,就可以采用沙井的方法增加地基的穩(wěn)固性,使地基在高壓噴水、陷入鋼管與鉆探等手段的影響下,呈現(xiàn)出井孔,再把中沙和粗砂倒入井孔內(nèi)。三向排水凝固是沙井技術(shù)的基本原理,沙井的井距與其直徑相比,要大上8-~10倍,沙井的深度需要穿越地基的承壓面與滑動(dòng)面,呈梅花形或矩形分布,以確保排水順利凝固。
3.4 強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法對(duì)于路基也起著加固的作用,而該功能主要建立在物理學(xué)理論的基礎(chǔ)之上,其核心內(nèi)容是對(duì)煤灰、濕潤(rùn)性黃土、粉土、碎石礫、雜埋土與飽和度較低的黏性土等實(shí)行加固處理。憑借勢(shì)能與動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)變,利用大型起重機(jī)的重量擊打路面,對(duì)路基施加壓力,引發(fā)震動(dòng)現(xiàn)象,從而使土層更為密結(jié)緊實(shí)。增加地基的硬度與強(qiáng)度,達(dá)到穩(wěn)固地基的最終目的。強(qiáng)夯法也有一定缺點(diǎn),就是在施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪音,因此不宜在靠近居住區(qū)的地方使用。在實(shí)際操作過(guò)程中,要依據(jù)實(shí)際情況選擇合理的施工方法。
3.5 排水固結(jié)法
采用人為鋪設(shè)排水通道在軟土路基中,使用排水技術(shù)把路基當(dāng)中存在的水通過(guò)管道排出,縮小軟土內(nèi)部的孔隙,牢固土質(zhì),提升軟土路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定程度。這類(lèi)處理方法稱(chēng)為排水固結(jié)法。這類(lèi)處理方法的組成部分有兩個(gè),一個(gè)是加壓系統(tǒng),另一個(gè)是排水系統(tǒng)。對(duì)于這兩個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),它是根據(jù)結(jié)構(gòu)自重逐步分級(jí)加載或者是在施工地點(diǎn)事先加載預(yù)壓,讓土壤整體孔隙水排出以致逐漸固結(jié),從而使得路基的沉降趨向穩(wěn)定,又提高了路基的抗壓強(qiáng)度。排水固結(jié)就是飽和的或者軟黏土地基荷載作用之下,將土里的水逐漸地排出的一項(xiàng)工程,與此同時(shí)使得軟土中的孔隙體積縮小,促使地基固結(jié)變形。此外,在土壤超靜水壓力逐步排除的同時(shí),其有效應(yīng)力會(huì)增加,從而增強(qiáng)地基土體的強(qiáng)度。
總而言之,我國(guó)公路施工中軟土路基的施工技術(shù)眾多,在實(shí)際施工中也取得了相對(duì)較好的效果。現(xiàn)如今軟土路基的發(fā)展是相對(duì)積極的,但是由于軟土路基的復(fù)雜性,只有不斷研究施工技術(shù)并且選擇恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)才能有效應(yīng)對(duì)。所以不能懈怠與忽視軟土路基的進(jìn)一步研究,這樣才能保障軟土路基的穩(wěn)定性,促進(jìn)我國(guó)公路施工的發(fā)展,使得我國(guó)公路建設(shè)達(dá)到一個(gè)新的臺(tái)階。
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1007-6344(2016)09-0049-01