公路施工软土地基处理技术及控制要点探究实践

2021-07-01 02:42韩红波
装备维修技术 2021年51期
关键词:公路施工控制要点

韩红波

摘 要:随着现代城市建设的逐步发展,公路建设的数量和规模不断扩大。软土地基是公路工程施工中经常遇到的一种地基,因此必须重视并采用有效的处理技术,否则将严重影响整个工程的施工质量。软基处理技术的科学应用将直接决定整个公路工程的使用寿命,因此有关人员必须对软基处理技术进行科学研究。

关键词:公路施工;软土地基处理技术;控制要点

1公路工程施工中常见软土地基危害

软土地基作为建筑强度较差、压缩性较强的一种土层结构,在现阶段的公路工程建设中较为常见。为了有效保障公路路面的稳定性,延长公路使用寿命,需要根据软土地基强度较低、淤泥质土以及透水性较差的特点,对其危害进行分析。软土地基施工难度相对较大,在进行软土地基施工建设时,相关施工单位需要结合以往公路工程建设中软土地基施工经验,对软土地基所造成的安全隐患现象加强分析,从而使路基稳定性和安全性得以保障。软土地基首先会对道路稳定性造成不利影响,进而对路面路基的安全性造成威胁,使路面出现整体或部分塌方现象,以及因公路失稳而影响正常使用。另外软土地基会导致公路出现变形、沉降等,带来安全运行风险。其形成的主要原因是软土地基强度较差,土的荷载力相对较弱。因此,相关施工人员需要对软土地基相关处理技术加强运用,对软土地基中存在的不可靠因素进行改善,使公路的安全、稳定性得到最大程度保障,进一步保证车辆行驶的安全性以及公路的使用寿命。

2软土地基施工管理的重要性

公路工程中软土地基的处理非常重要,软土地基强度低、稳定性差、具有明显的流变性,因此软土地基容易出现剪切破坏现象,进而导致路基塌陷、沉降等问题,严重影响公路的运行安全。为保证公路软土地基处理满足相关规范和设计要求,路基工程施工管理工作的重要性不言而喻,其管控效果直接关系着公路软土地基处理效果,路基工程建设能否达到预期效果也会直接受到影响。对于呈带状且跨度较大的公路工程来说,施工往往需要在不同地质环境下开展,软土路基问题较为常见,为做好软土地基的处理,必须应用合理的软土地基处理技术并配合科学化的施工管理。基于此,本文对公路软土地基施工的管理问题进行深入研究。

3公路工程施工中软土地基处理技术运用

3.1换填垫层

此处理技术在软土地基改造工程中加以运用时,应通过开挖处理,将地基中不符合强度要求的软土移除,并利用符合工程强度要求的土质进行换填。在实际作业过程中,首先需要保证土质的挖掘厚度,通常应保证土质厚度在0.5~3m,一旦出现深度过浅或过深,此处理方法都不适用。开挖深度确定后还应详细勘察和分析整个施工现场的状况,此处理技术主要适用于湿陷性黄土、淤泥以及暗沟等环境,在其他软土层中应用效果不明显。其次在公路工程实施过程中,应结合荷载量对回填进行分析,不同情况所选择的回填材料也有所不同,具体施工过程也存在差异,为了使处理技术能够更好地发挥作用,可采用事先挖掘排水沟的方式避免出现地表水、地下水外渗的情况。针对一些软土土质极容易出现的倾斜问题,需要分层次、分步骤地进行土质回填,通过替换和调整土壤的特质,使软土地基特征得到有效改善。但此处理技术存在工程量相对较大、操作较难并且造价较高等不足,在需要进行大面积整片软土地基处理时,此处理技术适应性不足。

3.2粉喷桩施工

对软土地基进行处理时,粉喷桩加固技术的应用难度相对较大,首先需要明确钻机进入软土层的深度,找到最佳的停灰面,确保能够满足软土地基处理的实际要求,保证粉喷桩的长度和高度都能够达到理想的状态,防止喷粉量过多影响整体施工效果。因此,在实际处理过程中,要求工作人员必须保持认真严谨的态度,定期检查粉喷机械设备。首先,对施工现场进行整理,提前做好施工材料、机械设备等相关准备工作。其次,确定好钻机方式的位置,对机械设备进行调试,确保钻机转入软土后,能够与粉喷工作协调进行。最后,在喷粉过程中使用钻机进行搅拌,在完成二次搅拌后需要将钻杆离开孔内,实际施工中还需要对钻杆的长度进行精准的测量,准确判断钻入的深度,确保粉喷桩的长度。工作人员应根据实验确定好具体的参数,准确记录施工过程中的喷粉量、压力值及提杆的速度,确定好喷粉量和停粉的标高,确保软土地基处理的实际效果,尽量减少施工误差对软土地基处理效果产生的影响,确保后续施工的顺利开展。

3.3添加剂法

此处理技术从现有工程实例中已积累出丰富的工程经验,在软土地基在处理中有着良好的应用成效,能够保证软土地基处理的有效性和稳定性。其利用石灰作为主要的添加剂成分,与黏土进行充分搅拌,对土质中的水分进行充分吸收,使其能够快速固结,对传统含水量及土质的特性进行有效改善,使土壤整体结构的稳定性提高,同时能够在长期受力的情况下,使土質的高度稳定性得以有效保持。此处理技术运用时,应合理判断生石灰的消解程度,使其温度和发热时间保持在可控范围之内。另外由于土质的实际情况存在一定的差异性,因此相关人员需要对土质进行全面测量、计算和分析,在此基础上对添加剂进行合理选择和科学配比。

3.4水泥搅拌桩法

使用深层搅拌桩机将土体和水泥进行充分的搅拌结合,最终形成具备较强承载能力和稳定性的水泥土桩,这种技术就是水泥搅拌桩,一般多应用于黄土、淤泥质土、素填土等路基结构中。对于含有坚硬或者酸性土层的路基,使用过程中还需要进行相关的试验,确保这种方式具备足够的适用性。如果软土地基中的水分含量超过70%,那么就不能够使用这种方式。在实际应用过程中应注意:首先,进行桩基定位时,需要保证钻头、钻杆及桩位的中心点保持在同一条垂直线上;其次,施工中选择的水泥浆液不能够出现结块的现象;再次,在预搅下沉过程中,钻杆不能够出现偏移,当钻杆钻入深度达到1.5m时,需要适当加快钻进的深度;最后,完成桩位复搅以后,需要提出钻头并且进行清洗,完成清理工作以后,移至下一个桩位。

3.5堆载预压和真空预压

堆载预压处理技术通过等于或大于设计荷载的填土荷载的运用,使地基实现提前固结沉降,使地基强度增强,工后沉降有效減少。如地基强度指标符合设计要求相关数值,则可将荷载卸去,对道路路面进行修筑。通过此处理技术对软土地基的预处理,通常不会出现较大的固结沉降。此技术利用路堤填土进行堆载,能够使成本降低。在进行施工填筑时,需要采用分级、分层进行荷载施加以及加荷速率控制,防止地基出现剪切破坏,从而有效提高地基强度。此处理技术施工简单,并且已趋于成熟。但因软土固结系数较小而导致排水固结时间较长,对工期造成一定影响,因此如施工时间充足,可单独运用此处理技术;如工期时间较短,可与其他处理技术相结合。真空预压处理技术利用塑料排水板或砂井在需要加固的软土地基内进行合理设置,并将砂垫层铺设在地面上,采用不透气的密封膜进行覆盖,使其能够与大气隔绝,将吸水管道埋设于砂垫层中,通过真空装置抽气的方式,在使膜内空气排出的同时,在膜内外形成相应的气压差,并能够使其转变为作用于地基的荷载,从而实现软土地基土质改善。此处理技术无法采用堆载方式,使加载和卸荷工序简化,预压时间缩短,大量节约堆载材料,施工过程简单,能够适应大面积施工处理需求。

4结论

随着社会经济的快速发展,基础设施建设力度不断加强,软土地基在对公路施工质量造成影响的同时,也对公路交通行业的发展造成制约。由于软土地基中含水量过大,一旦处理技术运作不合理或处理不当,极可能导致公路地基出现沉降不均匀等问题,影响路面基层,甚至影响公路运行的安全性和使用寿命。因此,需要对软土地基加强处理,对处理方法和技术进行合理选择,使路面塌陷等不良现象有效减少,提高公路工程施工质量,对公路交通行业可持续发展起到促进作用。

参考文献:

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