公路施工中软土地基施工的技术要点

发表时间:2020/10/10   来源:《工程管理前沿》2020年6月18期   作者:罗学波
[导读] 随着我国经济水平的提高,公路工程的建设力度不断加大。

         罗学波
         身份证号码:3706231972060400**
         摘要:随着我国经济水平的提高,公路工程的建设力度不断加大。从以往公路工程的施工情况来看,软土地基是经常存在的一大问题,若不采取有效的处理措施,极有可能影响到整个公路施工的质量,为公路后期的使用增加更多的安全风险。如今,我国科技不断强大,针对公路工程项目建设中软土地基的处理,应用了更加先进的施工技术手段,为公路事业的发展创造了有利的条件。而要想使软土地基施工技术得到合理、有效的应用,相关施工人员必须抓住施工技术要点,在符合公路实际建设要求的情况下,合理安排各项施工环节,实现软土地基施工质量和效率的进一步提升,促进我国公路事业的发展。
         关键词:公路工程;软土地基;技术要点;质量
中图分类号:U342   文献标识码:A
1绪论
         软土基地施工在现代公路工程项目建设中较为常见,随着公路工程项目数量的不断增加,对软土地基施工的质量要求也有所提高,软土地基施工技术相应地也得到了进一步的升级与创新。在此基础上,施工单位需明确勘察设计、排水加压以及沉降处理等各环节的施工技术要点,根据施工情况正确使用强夯法、换填法等软土地基施工处理方法,把控好每一个施工细节,尽可能地消除施工过程中存在的安全隐患,为公路工程建设的质量提供可靠的保障。
2软土地基处理的原则和标准
         2.1软土地基处理目的
         公路工程建设项目通常要绵延几千米,不同的路段、地质特性、土壤结构、地面高度等基础条件存在较大差异。工程技术人员在处理软土地基时,应秉承因地制宜的原则,依据实际情况配置最为适宜的操作方法,保证处理效果。较为常见的几种软土地基处理方法包括土壤换填、地基夯实、胶结加固等。经过处理的公路路段地基强度会得到大幅提升。
         2.2软土地基的处理原则
         堆载预压和自然沉降是软土地基处理过程中的首要原则,适宜的技术方法可让路基变得稳定。如在公路修建过程中,如果填筑路的高度较高,可以配合堆载预压法处理,这种方式操作简单,并可使路基实现自然沉降,效果较好,也较为稳定。最重要的是此方法造价较低。同时,非必要情况下,最好不要选择深层处理法,因为这种处理方法的技术要求高、难度大,同时,会使得流程变复杂,容易出现问题。从我国道路工程修建效果上看,公路建设速度不断加快,而自然沉降的软土地基处理方法不仅可以获得较好的效果,还节省成本,这是公路工程地基处理技术使用过程中最应遵守的原则。
         2.3软土地基的处理标准
         公路建设的最终质量直接影响道路工程建设的效果,如公路的使用稳定性、使用寿命、行车安全性等,而地基则是保证公路通行最基础的条件。因此,在落实公路施工操作过程中,工程技术人员要科学、合理地处理地基,保证地基的强度和硬度,进而改变软土地基的性质,使道路工程修建速度更快,这也是防止道路使用一段时间后出现裂痕、沉降、变形的根本性措施。当然,不同的施工路段、道路等级、地质基础构造,需要对应不同的技术手段,施工人员需要结合实际情况科学配置,同时,注意配置足够的资金,以利软土地基的处理更为彻底,防止留下隐患[1]。
3软土地基的处理技术方法
         3.1强夯法
         强夯法属于处理软土地基最为原始的一种方法。强夯法是将8~30t的重锤提高到10~25m处自由下落砸实地面,以此达到紧实地基的目的。使用强夯法处理软土地基过程中,工程技术人员要采取有效措施降低土壤的含水率,改善土质渗透性,防止土壤因长时间受到水的浸渍,性能发生改变,导致夯实效果无法达到预期要求。

在道路工程中,使用此项技术调整路基硬度时,比较适用的地质条件是人工填土、黏性黄土、平原地区的淤泥质土体等。同时,此项技术最好使用碎石或是砂石进行换填后,再落实强夯操作。在使用强夯法的过程中,施工人员要根据效果调整强夯的力度,一般适用于不超过5m的粉土、粉质黏土和粉砂等地基。强夯置换法是强夯法的一种延伸,利用直径1.0~1.6m的重锤夯击排开软土,并向夯坑内回填片块石、碎石等粗颗粒材料,最终形成片块石墩,通过片块石墩与夯间土形成复合地基,使软土地基得到更为科学、高效的治理,保证土层的紧实程度可以满足公路建设要求,使后续的其他施工操作更为稳定、高效,减少出现突发状况的概率[2]。
         3.2排水固结法
         软土地基的一个突出特点是具备较强的吸水、保湿性,因此,在对软土地基治理之前,首先要对软土层进行排水处理,使软土强度和承载效果更好。排水系统分为竖向排水和水平排水,二者主要作用都是改变地基边界的排水条件,排除地基中的孔隙水。此时,工程技术人员就可以配合相应的荷载施加方式外力挤压粘土层,黏土层的水分会从土壤的空隙中逐渐渗出,可以获得更好的固结效果。降低软土层的压缩性,大幅提升地基的整体强度。
         3.3注浆加固法
         伴随城市发展进程的加速,道路工程建设项目规模逐步扩大,这些大型道路工程项目工期较长、步骤复杂。落实相关建设工作过程中,难免会遇到一些突发状况或是难以解决的问题,导致无法保证地基的稳定性。此时,可以采用注浆加固法提升地基稳定性。基本操作是向地基软土层中填充具备胶结能力的浆体,保证土壤颗粒间隙变小,改变土壤的性质,增强土壤强度。如果在施工过程中碰到有裂缝的岩石结构,也可通过注浆方式进行裂缝填充。使岩层的稳固性更高,防止裂缝进一步发展。注浆法不仅操作工艺简单、环境适应性也较强,特别是无论土层还是岩层,都可以获得良好的加固效果。缺点是成本较高,工程技术人员在选用这种方式增加软土地基的强度时,应重点考虑工程建设成本的预算。注浆加固法还可分为深层搅拌法、钻孔注浆法、深入性灌浆法等,可以针对性的配置和选择,保证施工效果[3]。
         3.4加筋地基法
         加筋地基处理方法的基本原理是将地基下面的软土层挖空,然后铺设加筋垫层。这种加筋垫层抗压性能强,可大幅提升地基承载力。通常情况下,加筋垫层是由土工合成材料、粗砂、石子等组合而成。首先,要在软土地基上铺设30cm厚的砂砾垫层;而后,在上面铺筑一层经纬双向同强有纺工布;最后,铺设一层砂砾垫层,厚度不低于25cm,再在砂砾垫层上铺筑格栅,最好选择钢塑格栅,依据填土的高度铺筑,每50cm铺筑一层。加筋垫层的使用,不仅有效提升地基稳固性,还延长道路工程使用寿命,有效应对环境因素对道路工程的侵蚀和破坏。
         3.5高压喷射注浆法
         以20MPa以上的高压喷射流切割,破坏土体,将土体与浆液均匀搅拌在一起,形成一种强度较高,并具有截水帷幕作用的水泥土体。高压喷射注浆法比较适合处理淤泥质土、人工填土、黏性土等土质的软土地基。这种向土中喷射加固浆体的方式能够有效提升地基硬度。基本原理是将特殊的喷嘴注浆管置于土层下,达到相应深度后,通过高压注射的方式让浆液与土体充分混合。形式有单管法、一重管法和二重管法。通过一定时间的养护,促进凝固效果达到最佳。这种软土地基改变方式较为常见,软土地基治理效果也不错[4]。
结语
         综上所述,软土地基的存在,使公路工程项目具有较大的建设难度,为了降低软土地基对公路工程施工质量的影响,在具体施工过程中,施工单位应根据现场的实际土质情况,选用科学、合理的施工技术,明确技术应用要点,按照施工技术的使用要求,规范施工人员操作上的规范性,为公路工程施工质量提供可靠的保障。
参考文献
[1]张宇鹏,张宇超.公路工程施工中软土地基处理技术措施探讨[J].建筑工程技术与设计,2019(19):562.
[2]王长太.公路工程施工中软土地基处理技术措施分析[J].商品与质量,2019(1):102.
[3]王文臣.公路工程施工中软土地基处理技术措施分析[J].建筑工程技术与设计,2019(11):1811.
[4]蒋金明.排水松木桩处理软土地基室内模型试验[D].南昌:东华理工大学,2016.
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