摘"要:公路路基施工是公路建設(shè)過程中的關(guān)鍵一環(huán),其施工質(zhì)量會對路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和工程進度造成一定的影響。而在公路路基建設(shè)中,軟土地基是一種比較難處理的狀況?;诖?,本文詳細(xì)探討了公路軟土地基的施工技術(shù),以供相關(guān)人員借鑒。
關(guān)鍵詞:軟土地基;公路工程;施工技術(shù)文章編號:2095-4085(2024)07-0007-03
0"引言
當(dāng)前,隨著工程科技持續(xù)進步,道路交通建設(shè)行業(yè)既有廣闊的發(fā)展前景,也面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。大量的先進設(shè)備和新型技術(shù)的運用,使公路工程建設(shè)發(fā)生了很大的變革。就施工實況而言,軟土地基常常遇到的惡劣地質(zhì)環(huán)境會加劇水分滲透,如果不進行及時、合理的加固,將會引起路基沉降等不良問題,影響其他建設(shè)環(huán)節(jié)的順利進行,并對公路質(zhì)量造成一定損害。因此,對軟土地基環(huán)境中公路工程施工技術(shù)應(yīng)用進行研究和分析,是非常有意義的。
1"公路施工中軟土路基存在的問題
1.1"違背了因地制宜的原則
在建設(shè)公路的過程中,要依照具體情況來確定地點。就實際施工而言,由于存在地理位置差異,所以采用的施工技術(shù)也應(yīng)有所不同。在工程建設(shè)前,應(yīng)對現(xiàn)場環(huán)境進行全面檢查,合理選擇相應(yīng)的技術(shù)是必不可少的。然而,就現(xiàn)有狀況而言,軟土施工技術(shù)并不成熟,施工人員無法結(jié)合具體條件展開針對性作業(yè)。
1.2"施工中路基沉降的問題
在公路路基工程中,軟土地基沉降問題最為普遍。一般來說,軟土具有流變性等特點,在一定程度上會對路基的穩(wěn)定性造成不利影響。在施工的中后期,受其特點影響,極易造成軟土地基。若不加以妥善處理,會引起瀝青劣質(zhì)化,導(dǎo)致公路無法正常使用,嚴(yán)重時還會造成交通事故。因此,在施工過程中應(yīng)深入開展技術(shù)研究,以有效預(yù)防地基沉降現(xiàn)象的發(fā)生。
1.3"施工中的滑坡問題
在實際作業(yè)中,對軟地基的加固處理速度非常慢,而且強度比較弱,并且在施工期間,極易出現(xiàn)滑坡等問題。通常而言,越是長期的建設(shè),出現(xiàn)堵塞的可能性就越大,這也將造成更大的質(zhì)量問題,使經(jīng)濟效益嚴(yán)重受損。所以,要想更好地保證施工進度和質(zhì)量,就要對相關(guān)的路基處理方法進行深入的實踐探討。
2"軟土地基環(huán)境中公路工程施工技術(shù)要點
2.1"地基換填土法
2.1.1"開挖法分析
由于軟土地基的成分比較復(fù)雜且穩(wěn)定性很差,再加上基礎(chǔ)層又比較薄,因此通常可通過人工開挖來進行施工。在開挖期間,必須對基地邊坡的軟土進行仔細(xì)的清理,以進一步增加地基強度。與此同時,可把坡腳區(qū)域設(shè)計成階梯狀,以保證后期回填施工方便、高效。就具有較高壓縮性的軟土地基而言,為了將路堤和軟土分隔開來,必須在路堤和軟土之間設(shè)置護坡。
2.1.2"填筑和壓實的施工技術(shù)
在填筑過程中,應(yīng)著重關(guān)注填土的充實度及防滲性能。在實際作業(yè)中,應(yīng)以不同的地基條件為依據(jù),選用恰當(dāng)?shù)奶幚矸绞?。通常,可采取邊挖邊回填的方式,即在挖、填兩個階段進行連續(xù)施工[1]。為了避免過多的積水對地基造成侵蝕,必須保證排水工作落到實處,立足于實況,建立健全的排水體系。另外,填充的沙質(zhì)材料主要是沙質(zhì)土,可以對改良后的地基進行增強處理。
就換填方法而言,其挖掘的深度非常關(guān)鍵。若是挖掘的深度不夠,將會對地基的穩(wěn)定性造成一定的影響;若是過度挖掘,將會造成建筑材料的浪費,增加建設(shè)費用。
2.2"排水固結(jié)法
本方法主要應(yīng)用于排水,包括兩種主要措施:一是針對低含水率的軟土,通過熱變形技術(shù)有效排除多余水分,進而增強土層的固結(jié)度。然而,這種方法雖然簡便,但適用范圍有限,對高含水率的土層效果并不顯著。另一種方法是在軟地基上設(shè)置排水管線,利用加壓手段促使土層排出多余水分,通過排水管線排出,從而降低土體的孔隙率,實現(xiàn)軟地基的變形固結(jié),顯著提升地基強度。值得強調(diào)的是,就此種方法而言,應(yīng)著重關(guān)注排水和加壓系統(tǒng)的構(gòu)建。前者可采用砂井和塑料排水板這兩種方式進行?,F(xiàn)階段,袋裝砂井的應(yīng)用較為普遍,該砂井造價低,操作起來十分簡便,而且,排水性能極佳。而被廣泛使用的塑料排水板,排水效果也較好,主要是將塑料排水板嵌入到軟土中,使軟土中的水分得以通過,達(dá)到加速排水的目的。后者主要用于軟土預(yù)壓環(huán)節(jié)。在前期作業(yè)中,通過預(yù)施加壓使土壤密實增加軟土地基的承載力(見表1)。
2.3"碎石樁技術(shù)
碎石樁技術(shù)在軟地基施工中的運用已有很長的歷史,在工程實踐中也有一定的成功經(jīng)驗。具體而言,該技術(shù)是在某一荷載等級上,采用振動法對軟土地基進行沖擊,使地基土體受擠壓而產(chǎn)生空洞,然后在空洞內(nèi)填充經(jīng)過悉心挑選的碎石,并加入適當(dāng)?shù)耐临|(zhì)高分子助劑,以增加碎石與土體之間的粘結(jié)性,保證地基結(jié)構(gòu)有足夠的承載力。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)工程建設(shè)的總體指標(biāo)來確定相應(yīng)碎石樁的大小及布設(shè)點,以確保路基受力的均勻性。碎石樁因其良好的受力性能及穩(wěn)定性,可為軟地基提供有力支撐,再加上作業(yè)方便、造價低廉,在工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。
2.4"砂墊層法
一般來說,砂墊層法大多用于排水,所以在工程施工期間,應(yīng)選用透水性較強的粗砂。在灌漿開始之前,先做好測量工作,清晰地界定砂墊層的邊界。并且要充分考慮路基沉降量來計算相應(yīng)數(shù)值。初期鋪筑要保證寬度適宜,以避免在地基下沉后,造成地基寬度不符合相關(guān)要求。上述工作完成后,沿路用裝滿沙的編織袋排列起來,形成一道砂堤[2]。需要強調(diào)的是,在高度上,擋砂堤應(yīng)與砂墊層高程相對應(yīng)。對于沙壩外側(cè)要保證坡度一致,以確保卸砂機的定位迅速、準(zhǔn)確。在此期間,可借助推土機平整場地。除此之外,還要嚴(yán)格落實檢測工作,每個檢測站最好間隔3m左右,以保證檢測高效、及時。
2.5"機械夯實法
在加固軟地基上的土層時,須采用機械碾壓、夯實等措施。通過壓路機等大型機械,對疏松性較大的表層土進行壓實,使土層更加堅固、抗壓。大型機械的應(yīng)用,不僅要消耗很多的人力、物力,而且對地形、建設(shè)條件等因素都有很嚴(yán)格的要求。因此,在實際應(yīng)用中會受到很大的限制。
2.6"深層攪拌法
此方法是用灌漿的方法對地基進行加固。借助高壓設(shè)備,向軟土中注入高粘度的泥漿或是能夠快速固化的漿液,以推動土體性能進一步強化。注漿固化后,伴隨著周邊土壤一起固化,起到了加固地基的作用。深層攪拌器設(shè)備在應(yīng)用中常采用水泥漿作為關(guān)鍵材料,與軟粘土進行混合攪拌,固化后能夠有效提升地基的強度。
2.7"拋石擠淤法
該方法可用于魚塘和常年積水的洼地。要求軟土土層松散、厚度偏小、且軟土表面無透水性低的硬殼[3]。對于軟土厚度不超過4m且碎石能下沉至底部的沼澤地區(qū),可采用拋石擠淤法。該方法主要操作如下:將少量碎石片拋入基坑底部,利用碎石片的擠壓力將淤泥推出基底,從而增強地基強度。此方法無需抽水、清淤和換填,施工過程簡便易行,對人員技術(shù)要求相對較低。
2.8"高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿技術(shù)是我國很早以前引入的一種新技術(shù)。其工作原理具體如下:借助某種鉆探工具,將土層打到預(yù)定的深度,接著在工具一端裝設(shè)特殊噴嘴,在高壓條件下,噴出水泥漿液,并對其加以利用,對土體進行切割攪拌,并在此過程中,控制鉆管高速旋轉(zhuǎn),持續(xù)地向上[4]。在此基礎(chǔ)上,將水泥漿與土粒攪拌,并等待其固化,直至旋噴樁形成,以此有效提高地基強度。
2.9"常用路基處理技術(shù)的適用情況(見表2)
3"公路施工中軟土路基施工質(zhì)量的控制措施
3.1"控制建設(shè)的寬度和路面厚度
由于軟土地基具有一定的不穩(wěn)定性。因此在施工期間,必須對鋪面寬度、厚度等進行嚴(yán)格的控制。在寬度方面,應(yīng)結(jié)合實際狀況,盡量地增加寬度值。如果遇到外部施壓,路面所能受壓的范圍就會增大,從而減小路基受損的可能性;在面積增大的情況下,公路路面的厚度也應(yīng)相應(yīng)拓寬,以最大程度地分散路基所受壓力,將破壞性影響控制在最小,從而切實保障公路穩(wěn)定性。
3.2"嚴(yán)格把控路基的處理進度
在軟土路基施工期間,必須對地基的沉降量加以充分考慮。因此,在進行軟土路基處理時,必須科學(xué)制定施工方案,盡可能地保障施工進度合理,以便有充足的時間來穩(wěn)定、加固地基。若是施工進度太快,會對地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定造成很大的影響,從而使工程質(zhì)量大幅下降;如果施工進度太慢,則會影響到工程效率,進而對建筑公司的經(jīng)濟效益產(chǎn)生影響。
3.3"要時刻關(guān)注天氣的變化情況
軟土地基土層含水率較高,且受降雨的影響較大。施工方要密切關(guān)注施工過程中的氣象狀況,盡量避開雨季。在工程建設(shè)中,若發(fā)生天然降水,則需事先做好相應(yīng)的排水措施,盡量降低降水對土體水分含量的影響,以防止工程受阻[5]。在特殊條件下,為保證工程的質(zhì)量,必須結(jié)合實況,做相應(yīng)調(diào)整。
4"公路軟土地基工程實例分析
4.1"工程概況
某市計劃建一條長5.25km的高速公路, 其中存在3.5km的軟土路基部分。經(jīng)初步勘察發(fā)現(xiàn),其施工區(qū)段軟土覆蓋面較廣,基底土層含水率偏高,且在大約13m處出現(xiàn)“淤泥”現(xiàn)象。與此同時,由于地基的剛性支護作用不夠,導(dǎo)致路基向左傾斜。
4.2"軟土路基處理方案
為進一步強化結(jié)構(gòu),保持路面的穩(wěn)定,必須采取以下措施對軟土地基進行加固。
(1)在進行軟土路基施工之前,要以實際勘測結(jié)果為依據(jù),展開細(xì)致、全面的分析,對施工方案和使用設(shè)備進行科學(xué)規(guī)劃,并將準(zhǔn)備工作落實到位。
(2)為確保軟土地基結(jié)構(gòu)物的阻水效果,有效保障施工質(zhì)量,必須積極采取防滲措施。針對這一公路項目,可以根據(jù)實際情況,在土表層合理設(shè)置排水溝渠,適度分散水流,以此防止積水向下滲透;與此同時,采用盲溝、滲井等將土體中的水分離出來,以有效調(diào)控地下水位。
(3)本項目線路上有石方爆破區(qū),且具有線路走向不均勻的特點。所以,需要在基底構(gòu)造中增設(shè)防滲碎石層,既能最大限度地發(fā)揮爆破碎石的作用,又能有效減少挖填對砂墊層的影響。
(4)在工程建設(shè)期間,必須全方位監(jiān)控結(jié)構(gòu)沉降和變形情況,一旦發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,就要立即采取措施加以處理。
(5)通過調(diào)查得知,此公路路基有左傾問題,極易發(fā)生滑坡事故。因此,應(yīng)當(dāng)在路基左側(cè)增設(shè)反壓護道,盡可能地減小滑移扭矩,從而保證路面穩(wěn)定。
5"結(jié)語
總之,軟土地基處理是公路建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán)。要想提高路面的穩(wěn)定性,就應(yīng)當(dāng)對軟土地基條件下的公路施工技術(shù)加以有效運用。施工人員要不斷學(xué)習(xí),提高施工技術(shù)水平,把握質(zhì)控要點,從而打造優(yōu)質(zhì)公路工程,全力推動交通事業(yè)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[2]連旭祥.探索公路施工中軟土路基的施工技術(shù)研究[J].居舍,2019(6):75,198.
[3]武曉燕.公路橋梁工程中軟土地基施工技術(shù)分析[J].山西建筑,2019,45(5):138-139.
[4]張俊英.公路施工中軟土路基處理技術(shù)分析[J].工程技術(shù)研究,2019,4(2):251-252.
[5]武曉燕.公路橋梁工程中軟土地基施工技術(shù)分析[J].山西建筑,2019,45(5):138-139.