童海濤
【摘要】在實際應用中,填換墊層法作為最常見和使用最廣泛的實用技術被大多公路建設團隊所采用,從施工工藝、技術要求上對其充分了解掌握,進而將其應用于實踐當中,提高公路軟土路基處理的能力及水平,為公路建設工程的順利開展打下一個穩定的技術基礎保障。本文結合了公路工程實際情況,針對軟土路基處理技術在公路建設施工中的應用進行了分析及探討。
【關鍵詞】公路施工、軟土路基、處理技術
一、軟土路基技術的概述
軟土路基處理技術在我國公路建設事業發展的過程中為其注入了新能量,不斷地在發展過程中改進技術,公路軟土路基處理技術擁有較為悠久的發展史,該項技術在長期的發展和日益積累的實際操作當中都得到了很大的創新和進步,人們對這項技術的應用也越來越嫻熟,如今的許多先進應用技術都來自于對原有技術的創新和改良,根據史料記載,我國早在三千年前就有了用木頭、麥秸、竹子等物體來加固地基的方式,隨后石頭、大密度軟土也被用于地基加固,如今回顧路基處理技術的發展歷程,其迅速的發展速度為公路建設做出了巨大貢獻,根據其發展時間劃分大致可分為兩個時期,第一個時期是建國初期,該時期應用的路基處理技術主要有擠密土樁、化學灌漿、砂石墊層等,第二時期是自20世紀80年代伊始至今,隨著改革開放的進行,各行業都處于快速發展時期,建筑工程行業也在著力發展市場,大量引進國外先進路基處理技術與實施理念,在我國建筑事業中廣泛推行,促進建筑事業的快速發展。
二、實際應用中軟土路基處理技術方法的不足之處
1、理論與實踐不能相應符合
理論和實踐的結合能夠促進工程的更好發展,而實踐一般是建立在理論的基礎上進行的,公路建設事業在實施過程中,以理論來指導實踐是非常重要的科學依據,但公路工程建設中關于路基軟土技術處理方法的相關理論知識是非常少的,因此,加快對路基處理技術的理論研究是目前發展的較為重要的一步。
2、不符因地制宜的施工原則
施工中要遵守因地制宜原則,不可盲目選址施工,在公路中不同的位置對施工技術要求是不同的,在施工之前必須要先對周邊環境進行細致考察,如今,對于公路軟土地基處理技術缺少多種不同技術的比較,還不能形成一個健全的方式方案,因此,每段公路的建設都要符合因地制宜原則。
3、施工機械技術不成熟,降低技術實施效果
公路建設事業的快速發展帶動著施工機械的大量生產應用,但在其過程中出現了許多技術并不成熟的施工機械,其功能和生產效果不符合我國公路建設要求,不能對公路的質量有一個充分的保障,使技術實施的效果大大降低。
4、比較分析的結果對比:
將各種軟土地基的處理范圍比較分析以及相關的注意事項如下表所示:
三、公路施工中軟土路基處理技術新的發展方向
1、軟土路基處理技術及材料的新的發展方向
立足于公路工程的實際發展情況,不斷創新原有的技術理念,發展新方法,例如碎石樁法,該方法能夠較好地對深層地基相關穩定性進行處理,有機灌漿材料和無機灌漿材料都是軟土路基處理中較好的物料選擇,在未來的發展過程中,將理論和實踐結合的過程中不斷對地基處理材料的采用進行創新,能夠進一步提高地基處理水平和工程質量。
2、軟土路基處理技術中機械設備的發展
可變距雙軸深層攪拌軸、深層攪拌機的研制在提高工作效率上都起到了很大的作用,高壓噴射注漿機也對高壓噴射注漿法的使用范圍有了一個很大的擴展,干法振動成孔器的研發也促進了干法振動碎石樁技術的發展。各機械設備的研發和創新都大大促進了公路施工中軟土路基處理技術的發展與成熟。
四、深層密實法處理軟土地基
1、強夯法
強夯法最早是由法國創立的一種基于高沖擊能的加固方法,其原理是采用重錘以一定的高度落差對軟土地基進行夯擊,在強大的沖擊能和動應力作用下,進行土體壓縮、局部液化、孔隙水排出、觸變恢復,提高軟體地基的土層均衡程度。在進行強夯前,根據軟土地基的相關數據制定科學合理的強夯工藝參數和嚴格的實施流程。
2、擠密法
擠密法是目前大型公路軟土地基加固中使用最廣泛的處理方法,其具有很強的適用性和施工簡易性。擠密法的基本操作方法是采用振動、沖擊或打入套管,之后將含泥量不大于5%的中粗砂灌入夯實成土中樁體,最終使碎石樁與土體形成復合地基。
3、深層攪拌樁
深層攪拌樁是基于水泥材料和特制攪拌機的用于加固飽和粘土地基的方法。深層攪拌樁在施工前,需要根據公路軟土路基的基本情況預先進行室內配比實驗,然后確定在施工中要使用的水泥品種、標號和摻入比。在施工過程中要嚴格控制施工質量,為保證路面結構的穩定性必須在加固材料本身的質量和噴入數量等方面嚴格控制。在攪拌過程中,攪拌機的鉆進速度要根據軟土地基的含水量適當控制調整,當含水量較低時應降低速度。
五、排水固結法處理軟土地基
1、動力排水固結法
動力排水固結法是強夯法與排水固結法的靈活結合,運用了兩種軟土路基加固方法的優點,形成了施工簡便、效果好、工期短的方法。動力排水固結法在進行參數確定時需要在三個方面進行確定:首先,排水體的設計,包括豎向排水體的設計和橫向排水體的設計,通常豎向排水體采用塑料排水板,長度視軟土層厚度而定;其次,分級堆載參數確定根據軟土路基的具體狀況,填土通常為2~3層,厚度以4~6m為宜,并且加載速率要嚴格控制;再次,對夯擊參數的確定包括單擊夯擊能的數值、點擊擊數、夯點間距、夯擊遍數等。
施工過程中的監控包括邊樁移位觀測、地面沉降觀測、水壓力監測和側向擠壓力監測。在高速公路軟土地基情況下的邊樁移位速率通常以3~5mm/d為標準;動力排水固結法的施工中,軟土地基中的水分排除是需要一定時間的,隨著水分的排除地面也會隨之沉降,觀測中的標準通常確定為小于10mm/d。
2、真空預壓法
相對于其他方法,真空預壓法雖然發展較晚,但其工藝已經相當成熟,施工所動用的機械、設備相對較為簡便,工序要點便于掌握。施工工藝一般包括:(1)施工前期準備,將施工場地清理干凈,搭設臨建;(2)鋪設砂墊層,打設袋裝砂井或排水板;(3)設計、布設和安裝水平排水濾管;(4)鋪、埋密封膜及布置密封膜保護措施;(5)安裝真空設備,在準備就緒后進行真空試抽;(6)真空試抽測試通過后,跟隨施工進度進行正常施工的抽真空維護,高速公路路堤填筑,最后是工程驗收階段。
六、 結束語
我國經濟的快速發展加快了人口的流動,這種狀況給公路運輸帶來了新的壓力和挑戰,公路交通也面臨著更高的要求。公路建設施工中較為重要的一個環節是公路路基的施工處理,公路后期的施工及總體質量都會受到公路路基的影響,因此,路基技術成為公路建設中的難點和重點,特別是其中的軟土路基施工技術一直是公路建設中較有難度的一個技術,做好軟土路基的施工技術將有重要的意義。
參考文獻:
[1] 馮紅學.公路軟土地基處理技術與質量控制[J].交通標準化,2014(8)
[2] 劉磊波,余小江.高速公路路基設計及軟土地基處理方法探索[J].江西建材,2013(4)