李芝健
(貴州省公路工程集團有限公司)
在公路軟土路基施工中,其施工環境對施工技術有著直接的影響,包括施工地質條件、地理位置等。類似在下雨的天氣進行施工的話,公路軟土路基施工環境雨量充足,大量的雨水會順著地形流入軟土路基內,不利于維持軟土性能,若是強降雨或暴雨時,很有可能會導致土質流失,進而使地基發生沉降,這樣將大大提高公路軟土路基施工難度。因此,為使軟土地基施工技術在施工過程中順利開展,應做好公路施工環境的勘測,分析地形地貌、地質條件及氣候變化等因素,制定相應的預防措施。
在公路軟土路基施工中,公路建設性狀對施工技術的影響屬于基本影響因素。公路建設性狀的影響具體表現為路堤的不同,由于路堤的高度、寬度等無法達到平衡效果,因此影響到公路軟土路基施工技術的選用,若選取的施工技術不符合實際需要,則會直接影響到公路建設的穩定性能。例如,對于較寬的路堤,若選擇碎石樁技術,則容易使路堤結構受到一定程度的損壞,進而增加路堤面所承受的壓力,待其投入使用后極易發生地基下沉事故,大大降低公路使用安全性能。
在公路軟土路基施工中,不同條件的公路施工需要不同水平的施工技術與施工工藝予以滿足,因此公路軟土路基施工條件對施工技術存在一定的影響。若沒有根據公路施工條件選擇正確的施工技術,則會容易引發軟土路基斷裂、裂縫等問題,不利于公路建設。對于級別較高的公路,進行軟土路基施工前需要明確影響沉降的因素,只有保證軟土路基穩定后才能進行施工技術施工;對于級別普通的公路,由于對于軟土路基與施工技術方面沒有過高的要求,因此,選擇軟土路基施工技術時只需考慮公路的整體性能即可。
在工程施工中若缺少了機械設備,則整個工程項目將無法進行下去,由此可見,各種機械設備在軟土路基施工中的重要性。軟土路基施工過程中,軟土呈現參差分布,且土層厚薄不一,因此,需要相應的施工機械設備處理,而在軟土路基施工過程中主要通過碾壓機解決軟土土層厚薄問題。使用機械碾壓實土層,以提高土層的承受能力,進而避免出路基沉降問題。使用碾壓機碾壓不同厚度的軟土,提高土層的密實性,進而提高軟土的硬度性。此外,在路面鋪設過程中使用碾壓機碾壓路面,可以平整路面。
在公路軟土路基施工過程中,常常使用到凍結技術。凍結技術是指根據軟土路基軟土結構流動性及水分特點,通過化學物質使軟土凍結以提高軟土結構強度的一種技術方法。在軟土路基實際施工中,將二氧化碳和液態氮通過液壓裝置壓到軟土路基內部,液態氮可以降低內部環境的溫度,而二氧化碳可以使軟土膨脹,通過不斷地作用最后使得軟土路基漸漸凍結。為了提高凍結技術的使用效率,可以將相適應的制冷設備投入到軟土路基施工中使用,如液壓系統,以增強土層的硬度,提高凍結率。凍結技術應在軟土深度大于8 m 的前提下使用。
高壓噴射注漿技術于20 世紀70年代引入我國,隨著我國社會經濟不斷發展,科學技術水平不斷提高,該技術也得到較快發展。高壓噴射注漿技術主要是利用高壓條件將水泥漿液噴射出來,進而通過巨大的沖力將砂石與水泥等材料充分攪拌混合,最終逐漸凝固并形成圓柱狀水泥土固結合體,主要用以防滲漏與加固。在公路軟土路基施工過程中使用高壓噴射注漿技術,首先進行鉆孔,然后利用高壓噴射水泥漿液,將水泥與軟土攪拌混合,最后慢慢凝固形成圓柱體樁體。通過這種技術可以將改變軟土的性質,提高土層的密實度,進而提高路基的承載能力,同時可以避免路基發生大面積沉降情況,保障軟土路基施工質量。
拋石擠淤技術通常應用在常年積水的洼地或魚塘,厚度小于4 m 且表面無硬殼的軟土。拋石擠淤技術主要是通過將相應數量的片狀石塊投入到軟土路基底部,進而擠壓淤泥出至基底范圍的一種方法。使用拋石擠淤技術時,應在施工之前明確排水溝挖換范圍,同時準備好相應的施工設施。施工過程中若遇到積水,可以通過自然排水或水泵排水方法將地表水排走。同時可以通過挖掘機從兩端向中間或另一端向中間的順序進行挖除,通常需要將上部3 m 的軟土挖除掉,防止再次積水,挖除的軟土應運到相應的棄土場。
在公路軟土路基施工過程中,不僅要求高水平的施工技術,同時還應做好軟土的處理,通常處理軟土的方法包括復合地基處理法和土質改良法,如在軟土中增加鋼筋、增添添加劑等。復合地基處理法是通過將鋼筋添加到路基軟土土質當中,使原有土質符合設計標準,進而提高地基的承載力;土質改良法是通過改變原有軟土土質,使其更傾向于地基用土。進行軟土地基處理時應做到:(1)處理前應勘察施工區域的地質特點、地質條件、地形地貌等,處理的對象主要是天然地基。由于相同的地質條件,在軟土上修建公路與在普通土上修建公路相比,軟土地基的穩定性較差,因此,需要在公路軟土路基施工之前處理好軟土地基,確保軟土路基的穩定性,防止施工過程中或使用后發生沉降問題;(2)施工過程中,應通過降低路面承受力以減少路基承受荷載,以保證路基的穩定性。而在實際施工中,雖然施工前經過相應數據的準確計算,但難免存在誤差,故應根據不同情況制定相應的應急方案,確保路基穩定的前提下,允許公路建成后出現預算范圍內的沉降。另外,對于因計算誤差出現沉降情況,應著重修補路面,使其達到相關設計標準要求。
綜上所述,在公路建設中,地基是施工之根本,應提高對地基的施工技術質量。而軟土路基作為公路地基中的特殊對象,不僅容易受到周圍施工環境、施工條件、公路性狀等因素影響,加上自身強度低,更導致其穩定性差。因此,需要采取合適的軟土路基施工技術改善軟性質,提高軟土穩定性,提高公路軟土路基施工質量,進而保證公路建設質量。
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