郭迎春
摘 要:隨著我國現代化社會建設的不斷推進,高速公路的規劃和建設規模也在逐漸擴大。公路工程施工期間常見的地基類型就是軟土地基,如何優化地基質量,提高原有地基的承載能力是保證公路工程建設質量的重要內容。本文探討公路軟土地基施工中應用的各項施工技術,總結軟土地基施工中的優化和質量改善建議,旨在提高施工質量,為如期開展保質保量的施工提供參考依據。
關鍵詞:公路路基;軟土地基;施工技術
0 引言
近年來,為了適應快速發展的社會形態,滿足區域經濟往來和人們便利的出行要求,各地公路的修建工程數量和規模逐步提升,其施工質量和使用情況也成為了政府和基建部門重點關注的問題。公路路基是公路工程施工中重要的施工環節,其施工質量的好壞直接影響著工程是否可以順利進行,且與公路建成投產后的抗壓能力、強度、耐久性等密切相關。因此,探討軟土地基施工技術的應用情況,積極完善和優化施工管理制度,提高軟土地基施工的質量具有重要意義。
1 軟土地基的概念和危害
軟土地基通常是指天然含水量大、孔隙率高、壓縮性強、抗剪強度和抗壓能力較低的軟塑或流質形態的黏土,通常位于濱海、湖泊、谷地、河灘等地段。軟土地基內部土層分布不均勻,一般有粉土和粘性土組成,深水型較低,是公路施工過程中常見的地基類型,也是施工中的重點和難點。
軟土地基一般為流塑型或軟塑型黏土構成,因此在外部荷載的作用下很容易發生變形,從而導致路基出現滑坡現象,路基穩定性得不到保障。此外,軟土地基內部土層分布不均勻,容易發生不均勻沉降,造成路面發生斷裂、塌陷,甚至造成公路癱瘓,影響公路正常的通車性能,同時也增加交通事故的發生情況,帶來嚴重經濟損失和社會影響。軟土地基施工中的各種施工技術的操作互為質量保證的前提,因此,在實際作業中應選擇科學的軟土地基施工技術,群策群力,做好施工技術的動態質量管理,通過規范、標準的流程進行施工作業,才能最大限度保障公路的施工質量,使道路工程建設創造更為豐富的社會效益和經濟效益。
2 公路軟土地基施工質量的影響因素
2.1 軟土路基實際狀況及施工現場環境影響
軟土地基的土質特點是影響公路軟土地基施工質量的根本因素。軟土地基一般為含水量較大的砂性土或粘性土,其流動性和可塑性較強,若在施工環節未采取有效措施增強土體的抗壓、抗剪能力,則很容易造成施工后路基的穩定性難以達到施工標準,增加返工幾率,此外,軟土層過厚也是影響軟土地基施工質量的重要因素,軟土地基具有強壓縮性,若在地基施工環節未對過厚的軟土層進行挖石方及置換回填操作,反復的車輛荷載作用下將會造成路面發生沉降,使路面出現高低不平、斷層、塌陷的風險,造成嚴重的公路病害。
施工周邊環境對軟土地基施工質量的影響也是不容忽視的一大因素之一,包括水文地理環境、氣候環境、周邊自然環境等。如地下水含量較為豐沛地區的軟土地基極易在地基內部中發生水土流失現象,久而久之,影響地基的強度和穩定性能,在行車的反復碾壓下在路面形成網狀裂縫,增加修補幾率和難度,縮短公路的服役時間。
2.2 施工管理因素
筆者翻閱大量文獻資料發現,目前我國公路軟土地基施工中,部分施工單位在項目準備階段對于作業路段的地質勘測不重視,而是過多的依賴以往的施工經驗開展現場施工,對于新材料、新設備、新技術的應用不夠重視。管理弊端使得軟土地基施工老舊問題的發生率較高,無法滿足現代化發展形勢下公路建設軟土地基施工的標準。
3 優化軟土地基施工技術措施
3.1 做好施工前準備
軟土地基的土質特點、土層厚度及施工環境均會影響軟土地基施工效果,因此在實際施工開展前,應聘請相應資質的地質勘測人員赴實地考察,充分了解施工路段的水文地理特點、地質構造、氣候、現場環境等。根據勘測報告制定施工方案,并交由專家論證,出具可行性研究報告最終確定施工工藝、施工順序、施工技術。確保施工順利進行,同時,應加強安全文明施工體系建立,杜絕工程建設對周邊環境造成嚴重的損害,保障施工人員的生命安全。
3.2 優化軟土地基施工工藝
(1)表層處理施工技術。以目前我國軟土地基施工情況來看,表層處理施工技術的應用范圍較為廣泛,其主要針對地表水含量較大土質較好的砂層土通過溝槽開挖的形式降低地表水含量,或添加如液化氮、二氧化碳等土壤固化劑增強地表土層的強度。除此之外,對軟土地基的表層處理中也可以采用砂墊層的方式減少土層含水量,增強土體的強度。
(2)換填處理施工技術。當軟土層較厚時,要采取土方開挖及換填處理技術增強地基的抗壓能力。主要做法是將地基中原有土質進行土石方開挖,換上穩定性較好的砂料、石塊、粉煤灰、工業廢渣等,注意在回填前,要對基底的腐殖土、淤泥、雜物等清理干凈,回填應逐層施工,每層施工均應進行夯實處理。
(3)高壓噴射注漿施工技術。近幾十年,我國建工領域發展迅猛,各種新型技術的應用也越來越廣泛。高壓噴射注漿施工技術是軟土地基施工中運用較為普遍的一種施工工藝。其主要工作原理是在預定的土層深度中設置帶有特殊噴嘴的注漿管,以水泥作為土壤固化劑,通過高壓噴射流讓固化漿和軟土層有效結合,從而提高土層結構的粘結力。提高施工壓實度、減少路基沉降的發生幾率。由于其適應性強,可以在淤泥、黏性土、粉土、黃土、人工填土、砂土以及黃土等多種土質的軟土地基之中得到非常有效的使用,且土層固化效果較好,因此得到了廣大施工建筑企業的青睞。
(4)水泥深層攪拌樁施工技術。水泥深層攪拌樁的施工技術主要是將水泥作為固化劑,在攪拌設備的輔助下,對路基深處的軟土充分攪拌,使地基土層與固化劑充分結合,改善路基的原有土質,提高路基的穩定性和承載能力。實際作業緩解,施工人員可通過穩定邊坡達到提高軟土地基承載能力的施工效果,但由于該工程相對隱蔽,且一線施工人員通常需要連續作業,因此需要設置專職質量檢查人員,對整個施工過程實施動態質量管理和監督,確保施工環節順暢有序。此外,應用該施工技術時,工作人員要對樁位分布情況、兩樁之間的距離做好監督,確保施工符合設計要求,嚴格控制水泥的實際用量。
4 結語
路基施工是公路工程從無到有的基礎工程,我國公路工程建設中最常見的地基類型就是軟土路基,其獨有特點成為了公路路基施工中的關鍵環節,施工建設單位施工準備階段必須要做好充分的地質勘測工作,結合施工路段的水文地理環境、氣候特點及周邊環境制定相應的施工計劃,在實際作業環節,嚴格執行施工標準和質量要求,不斷探索新型的施工技術和施工管理理念的應用,以期提高軟土地基的施工質量,保障公路工程建成投產使用后發揮基礎設施功能,助力我國經濟快速發展。
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