道路施工技术中软基施工加固技术的应用

2020-01-20 02:44李洪雷
运输经理世界 2020年18期
关键词:粉煤灰碎石水泥

文/李洪雷

1 前言

在道路施工过程中,会面对复杂多样的地质结构和地貌,这为道路施工工作带来了一定的难度与挑战。尤其是在软基加固施工层面,很多外界因素都会对软基加固施工产生一定影响。软土地基的简称就是软基,软土地基是否坚固与道路的安全性有着密不可分的联系。一旦产生软土地基不稳固的情况,不仅会对道路的正常运营造成一定程度的影响,还会使得道路的使用寿命逐渐缩短。在道路重建过程中,不仅要使用大量的资金以及人力,道路的正常运营也会受到一定的限制,这样都将给道路行业及交通运营带来一定影响。

2 道路施工技术中软基施工加固技术的重要性

在道路施工准备阶段,相关工作人员要仔细勘察施工环境,对路基周围的环境进行深入分析并掌握,同时了解路基的特点。道路施工当中最为困难的一个施工环节,就是软土地基施工环节,软土地基加固的程度与整个道路工程的安全水平以及工程质量有着密不可分的联系。即便对道路施工的每一个环节都进行了精细化处理,软基加固不达标也不行,这样不仅很有可能出现交通事故,也会使得道路的安全系数变得越来越低。因此相关工作人员要学习先进的科学手段,在提升软基加固质量的同时,不断提高自身的软基加固技术水平,这才可以使道路工程的顺利完成得到有效的保障。想要使道路交通行业的发展速度越来越快,就应当利用科学先进的技术手段,提升道路的运输水平以及整体质量。

3 道路施工技术中软基施工加固技术的难点分析

3.1 软基孔隙大含水量高

强度较弱的土层一般都属于软土地基,通常情况下,含水量较高是这种土层的主要特点之一,而且单位之间的空隙相对而言也比较大,利用人工操作很难减少软基的天然含水量。在道路施工过程中,在处理这种土层时,要利用软基加固技术,不仅可以使原有的坚固性得到有效提升,还会逐渐改变软基土层的固有特征,进而实现提升道路路基稳定性的目标。软基抗高压能力还有待提高。由于软土地基含水量较高,软基的抗剪强度也变得越来越弱,不仅如此,软土地基的承受力也会受到一定影响,因此,影响软土地基稳定性的不稳定因素也会变得越来越多。上述问题都是道路施工过程中难以攻克的技术问题[1]。

3.2 软土地基土质松动性及流动性比较高

自身的重量以及外来的力量,都会对软土地基造成一定的影响,继而出现流动变形等情况。在道路施工过程中,碰到软土地基会提高施工难度,如果这些问题未得到及时处理,会对道路的安全性造成一定程度的影响,甚至会产生其他一系列问题。在实施道路施工作业时,碰到软土地基的时候,由于交通运营压力的干扰,软土地基会产生变化,流动性不断增强,这不仅给施工工作带来难度,还会对道路的安全性造成直接影响。

3.3 软土地基压缩系数较高

在道路施工过程中,压缩系数不仅可以完全反映道路强度参数,还可以直观呈现地基可以承受的压缩程度。软土地基具有独特的物理特性,受到高压压缩的时候,软基的体积会大幅度缩减。在道路施工准备阶段,通常都要处理好地基的压缩技术,完成这项工作以后,才可以对地基进行施工作业。由于软基具备含水量高以及孔隙大的特征,对软土地基进行压缩施工作业时会产生相关问题,相关工作人员要把控好软土地基的压缩系数数值。

3.4 分析软土地基危害

软土地基填土高度与软土路面有着密不可分的联系,软土地基填土越高,软土路面危害也会随之增大。由于施工负荷以及填土导致软土缝隙水堆积排不出去而造成软土变形现象;由于外部荷载破坏了饱和黏性土,因此会有很多的空隙水被排出来,进而出现路面变形的现象;软土地基当中的土粒颗粒一旦填土过多,就会出现溃散的现象,这样就会对道路工程的整体施工质量造成一定程度的影响。

4 提高软基施工加固技术在道路施工中的使用

4.1 强化表层的施工以及处理

换填加固的方法不仅操作比较简单,而且效果较为明显,但是却有比较强的限制性,因此在较大规模的软土地基加固处理过程中,这种方法并不适合被使用。即便软质土层的清理工作离不开换填加固方法的支持,在选择换填材料的过程中也一定要谨慎,所选用的材料一定要符合施工标准,换填材料的选取与道路的坚固程度以及稳定性有着直接联系。完成软土地基内部软质土层清理作业后,换填上的填充物材料要具有稳定性以及坚固性。道路施工要对道路的坚固性以及稳定性进行充分考虑,在选用回填材料时,一定要根据道路需求完成此项工作。还要依据道路施工工程的具体情况考虑回填材料的经济性,所选用的回填材料,不仅要符合道路工程需求,还要具备一定的经济性。石渣以及碎石等都是最为常见的换填材料,不仅获得容易且经济实惠,还具有一定的稳定程度以及较高的强度,与需要进行换填加固的软土地基的加固需求完全吻合。软土地基的表面一般都会覆盖土工编织物,土工编织物是一种化学加工生产而来的聚合物,可以使软土地基的稳定性得到一定程度的提升。其最为主要的作用就是可以对软土地基的流变性进行实时把控。化学聚合物所起到的作用是抗腐蚀,即便经历漫长的岁月,化学聚合物的性质也不会发生物理上的变化,这样一来就会使得软土地基加固的时效性得到一定程度的提升。但是,土工聚合物只能加固流动性不高的软质土层。土工编织物是一种加固添加剂,主要由水、生石灰以及熟石灰三种物质通过混合处理形成。把这种添加剂投入到软土地基当中,不仅可以使软土地基当中的水分含量变得越来越少,还可以使地基表面水泥的凝固速度变得越来越快,从而使软土地基的坚固性以及稳定性得到显著的提升[2]。

4.2 强化深层的施工加固

施工工作人员在道路施工准备阶段,要仔细勘察施工路段,不仅要掌握施工路段的实际情况,还要对施工路段进行评价,这样才能有效避免对深度较深以及规模较大的软土地基实施施工作业。在工程设计过程中,可以根据实际情况,对这些问题进行及时处理。如果涉及一些软土地基实在无法回避,除了要实施常规加固作业,还要进行复合以及预压等加固处理,从而使软土地基的强度得到有效提升。

4.2.1 水泥搅拌桩施工

在软基加固施工过程中,水泥搅拌桩施工作为一项新型的施工技术,可以起到良好的作用。水泥搅拌桩施工主要利用搅拌桩机,将水泥浆液送入到软土地基中,并且通过充分搅拌,使得水泥浆液与软土地基的土质充分融合,并在化学反应下固化,达到提升软土地基强度的施工标准。在水泥搅拌桩施工过程中,为了保证施工质量,需要做好施工准备工作,具体来说,要保证水泥浆液的强度和采用的机械设备性能符合要求。一般情况下,在施工过程中采用二喷四搅工艺,尤其要注意第一次注浆。为了保证桩的质量,可采用带浆下钻的方法,严格控制喷浆量,使之不大于总量的1/2;达到柱底部后,还需要停留30s,水泥浆喷浆应连续进行,没有特殊情况不得出现中断。在喷浆时,作业人员应观察储浆灌的浆液,其储存量应大于等于一根桩加50kg 的储浆量。完成水泥搅拌桩施工后,可以采用轻便触探法或者钻芯取样法,检查状态强度是否符合施工要求。

4.2.2 粉煤灰碎石桩施工

粉煤灰碎石桩施工,也被称为CGF 桩施工,主要是将水泥、粉煤灰、碎石以及水等搅拌融合在一起,制成桩体,再将其设置在软土地基中,以此提高软土地基的承载能力。粉煤灰碎石桩的施工同样要遵循一定的施工流程,并做好施工前的准备工作,包括平整场地、测量放线、安装机械设备等等。为了保证粉煤灰碎石桩施工质量,还需要抓住施工工艺要点。首先,必须按照配合比要求,制作混合料;应先进行配合比试验,确保混合料质量符合施工要求。其次,桩机应准确定位,桩机一旦出现偏差,可能会对道路工程施工质量产生不利影响。CGF 桩制作好以后,需要加强成品保护,避免在施工过程中破坏CGF 桩。在开挖过程中,要根据具体的工程施工情况,科学、合理地开挖;可以采用人工开挖和机械开挖相结合的方式。开挖至设计标高后,还要将多余的桩头剔除掉。需要注意的是,在粉煤灰碎石桩施工过程中,需要注意一系列安全问题,这就要求在施工之前做好技术交底工作,使施工人员能够充分掌握粉煤灰碎石桩施工的技术要点,能够严格按照相关规范施工。同时,在具体操作中,施工人员还需要戴好安全防护工具。另外,在生态环保要求下,施工人员还应树立节能环保的意识,提高对材料的利用率,避免在施工过程中带来环境污染,影响人们的正常生活。

5 结语

软基加固环节是道路工程的难点之一。在道路施工中,要不间断地优化施工工艺,提升软基加固施工质量,保证道路运营的安全性,满足人们的使用需求。

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