探究公路工程施工中软基处理的要点及难点

发表时间:2020/8/28   来源:《城镇建设》2020年第13期   作者:宋涛
[导读] :在当前我国社会经济的快速发展过程中,以公路工程建设为主导的基础设施建设
        摘要:在当前我国社会经济的快速发展过程中,以公路工程建设为主导的基础设施建设起到十分重要的作用,而且国家也越来越重视在交通事业方面的投资。在公路工程的施工过程中,软土地基施工是十分重要的,其会影响路基的整体质量。文章将从软基处理技术在公路工程施工中的应用方面进行分析,提出相应的措施。
        关键词:软土地基;公路工程;施工技术;措施
1软土地基
        软土指的是含水量较大,承载力低且压缩较高的一种黏土,在一般的情况下,该种土体是呈流塑状态,该种土质主要分布在我国平原、沿海沿江等地区,土体含水量较高,土粒之间存在很大的缝隙,一遇到水就会变成淤泥。软土土体的承载能力与硬土质相比较很低,如果受到较大的荷载很容易发生下沉,土质也很容易被压缩,对于整个建筑工程施工非常不利。软土工程特点:
        (1)高压缩性,整体的压缩系数较大,如果受到高层建筑物较大的负荷,很容易发生沉降;
        (2)如果在软土地基上修公路,沉降的速度也比较快,根据相关的数据统计,最大的沉降速度可以达到10mm/d;
        (3)软土地基具有较强的流变性,如果长时期受到较大的负荷压力,软土地基会逐渐发生变形,这种现象是不能有效控制的;
        (4)软土地基没有被破坏之前,整体形态是比较固定的,如果土层遭到破坏,就会立即变为流动状态,十分危险;
        (5)软土地基有着很大的不均匀性,软土中有很多高分散的颗粒,也有一些比较集中的颗粒,导致土壤的整体密度不一,如果软土地基发生移动,就会发生道路下沉的情况。公路在施工的过程中,很容易被地质环境所影响到,其中最难处理的就是软土地基。若在公路进行施工的时候,没有将软土地质的问题进行合理解决,很大程度上会使整个公路的工程质量出现问题,严重的话会致使整个公路无法正常使用。
2软土地基表层的施工处理
        (1)在软土地基表层添加材料,如果公路路基是黏性土壤的软土地基,可以在其表层添加水泥、石灰等材料提高软土地基的强度和压缩性,有效确保公路工程的质量。还可以将石灰类的材料掺入其中进行搅拌作业,能够有效降低土层中的含水量,对土壤起到固结的作用,改变软土地基的物理性质,有效确保土体的整体稳定性。
        (2)在软土地基表层铺设材料,如果软土地基的局部存在不稳定性,就可以通过在软土地基表层铺设材料预防地基的不均匀沉降或变形,可以是通过铺设高强度的格栅土和玻璃纤维格栅等材料,能够有效发挥这些材料的抗剪效果和抗拉特性,能够在一定限度上强化软土地基的承载能力。
        (3)砂垫层的铺设,如果软土地基所含水分过大,就需要将上层的软泥挖除,然后铺设砂垫层,能够有效加快对土体的固结,提高土体的整体承载力。也可以加大换填的深度,降低土体内部的水分,确保地基整体的稳定性。
3软基处理技术在公路工程施工中的应用
3.1深层水泥搅拌桩加固技术
        深层石灰搅拌加固桩在进行施工前,需要针对地基情况选择适宜的桩型,也就是要提前试桩,能够获得比较理想的水灰比,确定搅拌机速度参数,开始进行不同阶段的施工工作。在软土地基的施工中,选用深层石灰搅拌桩,不少于5根,搅拌桩的试桩需要严格遵循施工规范,如果试桩成功才能够正式施工。在进行水泥拌桩设备开钻之前,首先对施工管道进行及时清理,防止在搅拌过程中出现堵塞情况。

软土石灰搅拌桩的施工过程中,需要保证水泥浆搅拌的配合比,将水泥与石灰掺和在一起,水灰比需要控制在0.4~0.56之间。水泥搅拌桩技术的应用能够降低地基的沉降量,提升软土地基的抗剪强度,但是水泥搅拌桩在实际施工中的应用,还需要结合工程的实际情况,制定施工流程,选择合理的工程施工机械设备。
3.2CFG桩处理技术
        公路路基工程会遇到地表覆淤泥、淤泥质黏土和软塑状黏土,具有高含水率、高孔隙比、高压缩性、强度低等特点,常常分布不均且厚度变化大,原地基上填土厚度变化较大,路基工后沉降控制难度大。采用CFG桩处理主要解决各地质分区地基不均匀性问题,有效加固软土覆盖层,控制工后沉降和工后差异沉降,提高地基土强度、提高边坡稳定性、使路基的沉降变形尽可能协调一致。施工中须控制原材料、桩径、桩身强度、单桩承载力和复合地基承载力、桩身完整性、桩距、桩垂直度、桩长等参数。提钻、泵压混凝土时严禁先拔管后泵料,提钻速度宜控制在2m/min,并与混凝土送量相配合,以保证管内有一定高度的混凝土料,成桩过程应连续进行,保证排气阀排气顺畅,避免停机待料,成桩桩顶标高不低于场地平整后的地面标高。打桩过程中,应经常检查桩身混合料的配合比、坍落度、提钻速度、成孔深度、混凝土的灌入量,并做好记录,防止堵管、窜孔等施工通病出现。
3.3砂石垫层的换填处理
        在对公路工程的软土地基进行处理时,可以采用砂石换填的方法,选用的材料主要是坚硬的中砂、碎石或者是一些稳定的工业废料颗粒,在垫层施工中需要保证垫层的坚固,选择的砂石材料不能掺入质地较软的杂质。另外,为了提升垫层的固结效率,垫层中含泥量不能超过25%。例如,在软土垫层的施工中,需要及时清理地基中的垃圾,确保地基基槽边坡的稳定性,在做好对基槽的清理之后,砂石垫层的铺设需要与地面铺设保持一致,如果地基中不同范围的深度存在很大区别,需要先进行深垫层施工,再进行浅层施工,不同斜坡之间错位1m左右,能够确保后期搭接碾压工作顺利进行。
3.4排水固结处理技术
        在公路道路工程的施工过程中,针对软土地基的施工需要应用到排水固结施工技术,能够在一定程度上有效提高公路软土地基的强度,针对公路路基上的沙井做好排水处理工作。例如,在公路工程开工之前,需要对预压的方法进行灵活运用,确保公路路基能够获得较好的排水处理效果,在针对软土地基处理的过程中,需要在软土地基的部分挖一个沟槽,了解施工地区的实际地形情况,防止存在地面坍塌的情况,通过对排水固结处理技术的有效应用,能够减小软土地基结构中的缝隙,确保软土地基的质量。
3.5路基强夯加固技术
        强夯加固技术在路基工程中的施工,能够有效提高软土地基自身的承载力,强夯加固技术的应用是通过夯锤从高处自由落体的方式达到对软土地基的夯实,有效确保软土地基能够快速固结成块,保障软土地基整体的质量。例如,在对路基强夯加固技术的应用过程中,需要使用的是超过12t的重锤从超过10m高的地方落下,达到对软土地基的固结处理,该种软土地基的处理方式存在一定的局限性,通常都是使用在砂性土壤或者是非饱和的黏土中,其使用具有一定的连续性。强夯法施工,根据不同的地质条件采用不同的夯锤,对于沿江沿海滩涂浅层砂性土加固可采用直径2.5m左右的平锤,锤底静压力25~40kPa。对于山谷、稻田等地淤泥质黏土加固,可采用回填石料、柱锤置换强夯施工,锤底静压力80~120kPa。施工中须严格控制夯点布置间距、锤重、落距、夯击能量、最后两击平均夯沉量、间歇时间等参数。
4结语
        综上所述,在我国公路工程的施工过程中,软基处理技术的有效应用能够确保公路工程的稳定性,提高公路的整体承载能力。需要施工企业能够重视对软基处理技术的有效应用,规范操作的流程,提高施工质量。
参考文献
[1]贾艳霞.软基处理施工技术在公路工程施工中的应用概述[J].价值工程,2018,37(35):247-248.
[2]肖安林.软基处理施工技术在公路工程施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2017,40(11):13,15.
[3]徐竞.软基处理施工技术在公路工程施工中的应用探析[J].科技创新导报,2016,13(36):37,39.
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