黃萍
摘 要:以軟土路基為研究對象,闡釋了其概念、施工技術現狀,論述了軟基的特點和施工因素,最后著重分析了幾種軟基施工技術方法。主要目的是提供相應的借鑒和參考,在實際施工中起到良好的作用,切實提升軟基的質量,延長公路的使用壽命。
關鍵詞:公路施工;軟土路基;處理技術;分析
中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A
0 引言
軟土地基是公路工程中的常見形式,由于含水量較大,因此承受力較低,不利于公路的正常使用,必須采取針對性的處理方法,才能有效提升軟基的抗剪強度,保證其滲透性達標,便利車輛的正常通行。在實際施工的過程中,需要根據軟基的特性,找準關鍵點,嚴格控制下沉和變形現象,從而提升公路工程的整體質量。
1 軟土路基概述
軟土路基指的是由淤泥以及砂石等組成的比較軟弱的土層,這種地基強度降低,具有較大的含水量,由于透水性較差,受到外界的沖擊和碾壓,壓縮明顯,大大降低了其堅固性。同時,軟土地基內含有一定的有機物質,隙比在1.0~1.9之間,在車輛的荷載下,很容易發生形變,造成路面塌陷的現象。軟土路基的固結系數較小,在外力的擾動下,穩定性受到非常明顯的影響,對施工的正常進行造成比較嚴重的阻礙。另外,有些路基的主要組成部分是飽和黏土,壓縮性明顯,各種沉降現象出現,如果忽略了路基的自身特點,采取不合適的施工方法,路基的組成結構將會被破壞,固體土體轉變為流態土體,路基的承載力將大大降低,公路的使用壽命也隨之縮短。
2 軟土路基施工技術及現狀
在公路建設過程中,每個路段都有其特殊的地質條件,因此每個路段的施工技術也有一定的差異。軟土路基路段是整個公路建設過程中難度較大的路段,原因是軟土路基具有特殊的成分,與其他路段相比,最大的不同是整體成分比較松散,水分含量較高,其路面承載力也較弱,需要特殊的技術支持。軟土路基施工過程中,施工不當會影響公路整體穩定性及相關承載力和使用壽命,影響車輛行駛質量和行駛安全。軟土路基施工技術應運而生,采用特殊的技術和方法來保證軟土路基路段的穩定性和安全性,保證道路施工的整體質量。
3 公路軟土路基施工主要特點
(1)荷載性能弱。公路工程軟土路基項目施工中,路基的主要弱點在于荷載性能弱。實際表現為:路面承載壓力差,造成相應的結構塌陷和沉降現象,嚴重破壞了路面的穩定程度,極不利于車輛的通行,帶來一系列的負面影響。
(2)富水性。富水性軟土路基的含水量較大,會出現溢水、沉降、裂縫、塌陷等現象。在這種情況下,路基施工成本相對較高,延長施工工期,不利于保障路基的正常施工。對于這種情況,必須根據實際情況,采取針對性的方法進行處理,切實保障工程施工質量。
(3)土壤結構穩定性差。造成公路土壤結構穩定性差的原因較多,如富水性、荷載性能弱、土壤孔隙率大等現象。該類現象的出現對路基施工中的工藝技術應用,提出了更高的要求。同時,土壤結構穩定性差,相較于常規路基下的公路,其單位長度內的工程造價升高,施工周期增加,對于工程的施工進度控制以及工程的施工成本控制都造成了影響。
4 選擇公路工程軟土路基施工技術的參考因素
(1)道路形狀。由于城市定位不同,實際地形地勢存在差異,導致公路形狀也不固定。在路基施工過程中,必須依據實際情況,選擇合適的軟基施工技術,增強施工的靈活性和針對性。必須重視路堤的設計,結合其高度和寬度,選擇最佳的軟基施工技術。通過合理的選擇,降低路堤的過大承壓,防止路基出現下沉,因此,在實際施工過程中,必須充分考慮公路形狀,將其作為一項重要因素。
(2)路基條件。公路工程在選擇軟土路基施工技術時,應參考路基條件。軟土地基主要有粘性土和砂土兩種。在公路工程中,應針對不同的土壤質量采用不同的施工技術,以減少施工技術對路基的影響。根據不同的厚度參數,通過不同的施工工藝對路基進行表面處理。因此,在公路工程中選擇軟土路基施工技術時,有必要參考路基條件。
(3)公路條件。在選擇軟土路基施工技術時,必須充分考慮路況,可以對公路進行分級,依據公路的不同等級,選擇合適的施工工藝和施工方法。如果公路等級較高,可以采取特殊的施工技術,對于低等級公路,可以采取普通的路基施工技術,有效控制路基沉降即可。必須根據公路沉降結構,考慮實際的數據,綜合各類因素,進行有效鋪設。
(4)環境因素。公路工程軟土路基施工技術以環境為基礎。由于公路受到周圍環境的影響,因此必須引起高度重視。環境因素包含地下水、區域氣候、空氣濕度、土壤等,都會對道路施工產生相對影響,因此,施工中必須考慮到環境的差異性。
5 公路施工中軟土路基處理技術分析
(1)加固粉噴樁法。粉噴樁加固的施工工序要求較為特殊,為保障軟土地基的應用能力,在實際施工作業中,要因地制宜選擇處理方法。諸如事前對施工現場不斷摸索研究,實地測量地面高度與平整程度,切實勘察地表和地基土質狀況等,臺背路基填充建筑施工時應在原來地基的墻內安置排泄水管和盲溝,工程要達到的整體質量相關標準以及粉噴樁樁位明確設計圖等。要詳細清理施工場地,保證工程內部的穩定性,有效處理樁基,回填低洼凹陷處,實現軟土地基表層的合理升級,創設良好的施工環境,實現技術的有效應用。
(2)置換處理技術。盡管表面處理技術在施工過程中使用頻率高,但就長期工程的質量而言,耐久性還是比較差的,需要定期的檢查、維護和保養。置換處理技術則可以解決這一問題,因為它主要是通過用優良的土質來替換掉軟土,從而提高土基的耐強度。在對所需要替換的土基進行清掃后,將斜坡的角度設置成1∶5,為之后的攤鋪和壓實設備操作奠定基礎。然后選用一些不含樹根、腐殖土或者是其他有害物質的泥土作為填料,采用分層鋪筑的方式鋪設填料,每層的填料要超出路堤設計寬度的50 cm左右,保證路基邊緣的壓實度。
(3)換土回填技術。該技術非常系統和全面,對改善土壤質量具有積極影響。回填技術的主要內容有以下幾個主要方面:1)施工的時候,施工人員需要拆除軟基的軟土部分,結合施工要求,根據軟土的土壤狀況,采取分級回填的方法,有序進行施工。2)在分層回填完成后,施工人員應通過裝載機將填充的道路平整,并用壓路機壓平路面。通常有必要在施工過程中控制軋制操作的次數,在大多數情況下,軋制8次是有積極運用的,同時還可以根據項目的實際要求調整軋制操作的次數。粗粒砂和礫石是填充物的主要成分。3)路基填筑完成后,需要選擇合適的觀測方法,定期觀測,根據得到的數據,分析結構并采取相應的措施進行維護。
(4)排水固結法。處理軟黏土地基關于穩定及沉降問題的有效方法就是利用排水固結法,它由2部分構成,即加壓和排水系統。將排水體放置在地基當中,借助地層自身具有的透水性,利用排水體進行同一排水的結構體系被稱之為排水系統,按照不同的排水體進行分類,可分為2種,即塑料排水帶排水和砂井排水。利用塑料排水板來處理淤泥軟土路基是效率最高的方法。將軟土路基排水板插入,創造條件使荷載力作用于軟土路基,塑料排水板因地下水受到一定程度的擠壓,在毛細管作用下上升至砂墊層內,從砂層至兩側排出,因此基底的承載力增加,完成砂墊層后方可進行塑料排水板的相關施工,處理范圍由測量人員進行測量,將所有排水板的具體位置逐一進行標記,排水板放置在調平插板機后的鉆頭處,啟動打樁機截斷塑料排水板,注意留出富余長度,施工的最后一個環節為進行塑料排水板周邊的填砂工作。
(5)深層攪拌法。在公路施工過程中,對于軟土地基的施工可以采取深層水泥攪拌樁施工技術。因為深層水泥攪拌樁施工技術具有很高的應用價值,特別是在軟土地基鋪設階段。深層水泥攪拌樁施工技術的具體應用可分為3個方面:1)根據相關技術標準,控制和調整軟土地基中水泥攪拌樁的垂直度,在施工前進行提升。懸掛方法用于調整沖擊錘在主機上的角度。2)施工過程中,必須控制水泥攪拌樁的質量,特別是水泥用量應根據規范要求和實際設計要求進行嚴格測試。3)在分析技術標準和程序時,施工人員必須合理調整水泥攪拌樁的配合比。
(6)樁體擠密加工技術。重視樁體擠密技術在軟土路基中的應用,此類技術的應用,關鍵在于振沖器的合理使用。施工中,可將碎石原材料或卵石原材料置于樁孔之內,形成強度較高的樁體,之后利用擠密技術和排水降壓措施等,實現路基加固的目的。在成樁操作中,應明確施工要點,對施工步驟進行分解,保證前后步驟的合理性和科學性,選擇性能達標的卵石原材料和碎石原材料,將其含泥量保持在5%之內。與此同時,在施工之前還需正確開展樁位測量工作和放線工作,尤其在成孔期間,必須嚴格控制器械設備的操作速度。除此以外,需要對填料量進行控制,在合理范圍內維持最合理的留振時間,根據實際的施工數據,結合相關標準,保證最終的樁體密實度達標。同時,對各個樁體之間的密度和順序進行嚴格把控,根據標準要求,有序進行施工,最終提升路基的強度,使工程施工質量得到有效保障。
6 結束語
綜上所述,公路工程軟土路基施工技術應用廣泛,在長期的施工過程中,技術不斷成熟,能夠有效提升公路路基的堅固性和穩定性。需要明確技術特點,結合公路現場的環境,把握各項施工因素和指標,選擇最佳的施工方法,切實改變軟基的狀況,滿足車輛的通行需求。同時,需要不斷將理論實踐化,進一步完善和創新,對整個施工過程進行嚴格把控,促進公路工程事業的健康穩定發展。
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