鐘錕
摘 要:由于我國的地形條件非常復雜,在公路施工的過程中存在著一定的難度,尤其是在軟土地基的處理方面,軟土地基容易出現變形的狀況,導致在填筑是因為路基變形而對鋪筑路面的穩定性造成破壞。對此,本文將對公路施工中軟土地基處理技術進行分析,談一談其在公路施工中的應用。
關鍵詞:公路施工;軟土路基;施工技術
1 軟土路基的施工特點
在軟土路基建設路面地基往往表現為公路的抗壓能力弱,承載能力較低,易出現沉降問題。軟土路基的透水能力較差,容易受到洪水和雨水的腐蝕,從而改變軟土地基的原本形狀。同樣,其抗壓能力和承載能力相對較低,導致軟土地基的使用壽命大大縮短,并且如有出現開裂和下沉等現象,會為過往的汽車行人帶來安全隱患,嚴重時會導致交通安全事故的發生。因此,在公路的軟土地基施工技術處理中,需要選擇合適的處理技術和科學的設計方案,根據公路工程的實際軟土地基的實際情況來選擇相應的施工技術處理方案,確保軟土地基的處理技術合理,能夠有效地提升實際的處理效果,從而保證軟土地基的公路工程質量,確保公路的使用安全。
2 公路施工中軟土路基施工中存在的一些問題
2.1 操作不當,容易產生路基沉降問題
在公路施工過程中,軟土路基在路堤填土施工過程中如果操作不當可能會產生較大的路基沉降問題,這樣就很難達到相關的設計標準,同時,如果穩定性不強,路基原本的高度很難保證道路達到規定的標準高度。此外,路基沉降還會帶來其他問題,像是公路路面的塌陷或者斷裂,如果不能精確控制路面沉降,這種現象很容易發生。
2.2 滑坡頻繁,導致路基穩定性下降
在利用軟土路基技術施工過程中,如果公路的路堤滑坡破壞比較頻繁和嚴重,并且填充材料中的含水量比較大,這會嚴重影響到路基的穩定性,造成這種現象發生的最主要原因是軟土路基的固結速度較慢,需要很長的時間才能實現路基結合,并且這種路基的強度也比較低。因此,路基的穩定性、公路施工的速度和質量都會受到不良影響。由此可見,地基固結速度減慢也成為公路施工過程中軟土路基施工中的一項重大困難。
3 公路施工中軟土地基處理技術及應用
3.1 換填法
在路基基層較淺的工程中,換填法是比較適用的,換填法能夠很好地適用在含水量較大且軟質部分容易被挖出的情況中,這符合我國多數地區的自然環境。其中片石換填是較為常見的一種方法。主要施工方法:
(1)測量工作軟基處理前,根據恢復的路線中樁、設計圖表、施工工藝和有關規定釘出軟基處理具體位置樁。在距軟基處理位置外邊線一定安全距離處建立控制樁,樁上標明軟基處理位置挖高。
(2)清表挖淤根據放線的標記,先引流把水田里的水引出路基外,然后用挖機先挖除表土及其水田中的淤泥,挖到設計高的時候先自檢,合格后及時報監理工程師進行驗收簽證,監理驗收合格后,才能進行下一道的工序。
(3)換填片石:
1)換填片石前,應清除基坑內的積水和有機雜物,然后用自卸車運輸合格的片石到現場,用挖機挖運到需要換填的地方(現場根據換填厚度確定方格網的尺寸),填平后用22 t壓路機進行輾壓,輾壓遍數不少于5遍。片石換填完后,用一層細集料石進行找平、嵌縫,輾壓平整后,質檢員先進行自檢,合格后報監理工程師現場進行報檢驗收,合格后方可進行下道工序的施工。
2)片石換填完成合格后,鋪筑厚20 cm的碎石墊層。所填材料在機械夯壓之前,先推平,使其表面平整。使用壓路機碾壓時,保證壓路機的碾壓速度在3 km/h。
3)碾壓遍數以表面無壓痕為宜,然后檢驗壓實度,合格后報監理進行驗收。
3.2 碎石樁法
碎石樁處理方法是通過管狀設備的震動,利用水流的作用,以電擊或者水沖的方法使軟粘土成孔,待到孔形成之后,在孔中裝入碎石等較為堅硬的材料,通過一系列的處理后可以形成直徑比較大的樁體,其主要成分是碎石,通過碎石樁與黏性土的結合來形成地基,這能夠有效提高軟土地基自身的抗剪強度,從而防止地基沉降情況的發生,但是從實際應用來看,它主要是由它是經由振沖技術改良成的,并且形成了類似鋼筋混凝土的復合型結構,此種復合型結構不僅能夠防止地下水溫的影響,并且其造價成本也比較低,能夠在很大程度上防止路出現路基沉降問題,由于這樣的優勢,導致其在公路施工中有著非常廣泛地應用。
3.3 表層排水法
如果公路工程所施工的區域地質條件非常好的情況下,但是地基基礎卻比較脆弱,其原因是因為它的含水量比較大,所以可以通過表層排水閥處理此類問題。這種方式能夠實際應用在填土處理的過程中,在挖開溝槽之間,來對地表水的情況進行了解,當地表水排除以后,地表的含水量將會很大地降低,基本能夠符合施工車輛的工作需求。此外為了使溝槽開挖時能夠達到盲溝的效果,需要選擇透水性比較好的碎石或砂礫進行回填。
3.4 強夯法
在公路工程的建設過程中,強夯法在軟土地基處理過程中應用非常廣泛。強夯法施工中使用的設備非常簡單,有著非常顯著的效果,而且其在施工過程中有著非??斓乃俣?,其經濟效益也比較好,這樣的特征就使得強夯法有了廣泛地應用。另外,在強夯法之外,強夯置換法在公路工程中也得到了廣泛地應用,相較于強夯法,強夯置換法在加固機理有著一定的不同,這樣就導致了它在使用范圍上有了一定的變化,在黏性比較高的地基中,強夯置換法應用效果是比較好的。
3.5 粉噴樁加固技術處理方法
在應用粉噴樁加固技術時,需要做好土工試驗報告、室內配合比試驗報告、施工現場地質報告、粉噴樁設計樁圖等一系列準備。確保場地平整,清除障礙物,比如當場地滿足機械行走要求時,需要鋪墊碎石或砂石,在場地低洼時,需要進行回填黏性土,當地表過于松軟時,應及時采取措施,防止機械失穩。根據設計要求和實測參數,經試樁確定了粉噴樁的施工技術。在施工過程中,要注意控制噴粉標高、鉆機鉆孔深度和擋灰面;對粉噴樁的攪拌均勻度以及成樁直徑進行定期檢測,反復檢測應用中的鉆頭,禁止未經粉料計量的噴粉機械在工程建設中應用。
3.6 豎向排水固結法
公路施工中,通過在粘性土地基中建立垂直的排水柱,以減小排水距離,提高地基排水固結和抗剪強度。由于垂直排水柱所用材料不同,可以分為紙板排水和砂井排水。砂井排水根據砂井施工方法的不同,可以分為振動式、驅動式、噴水式和螺旋式。砂井排水法在應用時并未經常單獨使用,常與慢充法和加載法相結合,對厚而均勻的粘土有明顯的效果。
3.7 高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法需要通過利用鉆機完成鉆孔動作,在土層中的預定位置插入有噴嘴的注漿管,然后再通過高壓設備將液漿變成 20 MPa 以上的高壓射流,使其從噴嘴中噴出,達到對土體的沖擊破壞行為。在這之中,一些顆粒較小的土粒會跟著漿液浮在水面上,其余的會和漿液混合在一塊,經過均勻的攪拌,在按照相關的比例排列順序。此技術的優勢在于操作難度低,比較容易掌握。
4 結束語
為了確保公路工程的質量得到有效保障,為了保障軟地路基公路過往行人和汽車的通行安全,在實際的軟土路基處理上,需要施工單位能夠引起足夠重視,通過設計人員應對軟土路基詳細勘察,從而保證路面設計下的軟土路基能夠有科學的處理方式,從而有效地解決軟土路基公路工程的相關問題,保障軟土路基的工程質量和路面結構穩定性。
參考文獻:
[1]張澤豐,祝玉波,謝橋,等.軟土路基處理技術在公路工程施工中的應用[J].工程技術研究,2020,43(2):85-86.