探究软基处理技术在公路工程施工中的应用

发表时间:2020/11/30   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:沈铖
[导读] 摘要:软土地基是公路工程施工中影响最大的一种负面因素,它的存在必然会对公路工程的施工质量乃至于安全性造成严重影响,为了降低公路工程质量问题的发生几率,必须要在综合考虑施工要求和软土地基特征的基础上,对软基处理技术在公路工程施工中的应用进行研究。
        镇康公路分局  云南省临沧市  677704
        摘要:软土地基是公路工程施工中影响最大的一种负面因素,它的存在必然会对公路工程的施工质量乃至于安全性造成严重影响,为了降低公路工程质量问题的发生几率,必须要在综合考虑施工要求和软土地基特征的基础上,对软基处理技术在公路工程施工中的应用进行研究。具体来说,就是要对公路工程施工现场软土地基特点进行分析,并通过路基强夯加固技术、深层水泥搅拌桩加固技术、CFG桩处理技术、砂石垫层的换填处理技术等,强化软土地基支撑能力,确保路基结构的稳定性。
        关键词:软基处理;公路工程;施工技术
        引言
        公路工程是我国基础设施建设中最重要的组成部分,起到沟通各地区交通、促进地区间经济文化交流、为人民群众提供出行便利的作用,加强公路工程建设、对各种特殊情况下的施工技术进行研究势在必行。而软土地基处理加固技术,则是工作人员研究的重要课题之一,一旦在软土地基处理中出现问题,公路工程的后续施工势必要受到影响,只有保证了软土地基的处理效果,才能使公路工程的施工质量得到保证,才能使公路工程投入使用后的安全性得到保证。
        1公路工程施工现场软土地基特点
        公路工程施工中的软土地基处理工作比较复杂,想要有效地进行处理,必须要首先了解公路工程施工现场软土地基特点。具体来说,其特点可以分成四部分来理解:首先,和普通地基比较起来,软土地基的压缩比非常大,在施工中软土地基更容易被压缩发生形变,如果不能对其进行有效处理,公路工程的巨大负荷将会使软土地基发生形变,进而造成公路结构的不均匀沉降等质量问题,这显然与公路工程施工目标有巨大的差异。其次,软土地基中往往含有非常多的水分,因此在公路工程施工中,受到公路施工结构的挤压以后,软土地基将会出现表面沉降等一系列问题,使复杂的公路工程施工功亏一篑。第三,在没有外力影响的情况下软土地基尚能保持基本形态,但是在受到施工设备、施工人员、施工材料的扰动以后将会呈现流动状态,给公路工程施工带来一定的负面影响,可能会使公路工程施工风险大幅度提升。第四,公路工程施工中遇到的软土地基都具有成因复杂、处理难度大的特点,地基结构不均匀、支撑力自然也就不同,利用传统模式进行加固显然无法解决这种情况,甚至可能导致公路工程地基结构的进一步下沉。
        2软基处理技术在公路工程施工中的应用
        2.1深层水泥搅拌桩加固技术
        深层水泥搅拌桩加固技术是一种比较常见的技术,在正式进行施工之前,施工人员需要根据地基条件确定最佳的桩型,通过试桩确定最佳的水灰比,并调整搅拌机的转数,保证搅拌桩的质量。利用深层水泥搅拌桩进行加固的时候,通常桩体数量应大于5个,才能起到加固作用,施工人员务必根据相关施工规定开展工作,在试桩结束后才能正式进行加固。同时,在搅拌桩加固之前,需要做好管道的清理工作,保证搅拌过程能够顺畅进行,还需合理调整泥浆中水的使用量,水灰比一般在0.4~0.56之间最佳。从实际应用情况来看,水泥搅拌桩加固技术的应用,有效地改善了软土地基的沉降问题,并能够有效提升软土地基抗剪强度,整体应用价值非常高,在今后的使用中,施工人员需要根据实际情况确定是否采取此项加固技术。
        2.2 CFG桩处理技术
        公路工程施工规模越来越大、里程越来越长,因此其不可避免地会遇到各种特殊情况,比如说淤泥质黏土和软塑状黏土等都非常常见,这种特殊的地基条件具有支撑力差、压缩比高、含水率高等一系列特征,且厚度起伏非常严重,想要通过深层加固等方法进行处理有一定的困难。

而利用CFG桩处理技术,则能够轻易解决这一问题,使各区域之间地基性质不均匀不统一的局面被打破,提升软土覆盖层的处理效果,并提升软土地基上公路工程的预后使用效果。进行施工的过程中,施工人员必要对施工材料、CFG桩的直径、强度、承载力、长度等等进行准确控制,在泵送混凝土的时候,提钻速度一般不超过2m/min,还需要根据混凝土泵送量进行实际调整,确保管内始终存留部分混凝土砂浆。另外,需要确保混凝土泵送过程的连续不间断,确定排气阀排气效果,事先准备好充足的混凝土砂浆,避免泵送中途停止导致的桩体断裂中空问题。同时,在进行打桩的过程中,施工人员必须对桩体的混合比、成孔深度、混凝土的灌入量等进行检查核对并记录在册,保证软土地基处理效果。
        2.3砂石垫层的换填处理
        在公路工程软土地基处理施工中,技术人员经常使用砂石垫层换填处理技术,这种技术的应用效果比较好、出现时间比较长,因此得到了许多认可。主要是利用质地坚硬的砂石料乃至于工业废料对垫层进行加固,从而提升垫层稳定性,一般来说垫层中的含泥量必须要低于25%,否则其加固效果将会大打折扣。另外,在软土地基砂石垫层的换填处理中,工作人员必须要提前对地基结构中的垃圾进行处理,并对地基边坡进行加固,只有这样才能使砂石垫层与之前的地面铺设一致,如果遇到深度差比较大的地层,可先对较深部位进行垫层处理,最终达到提升软土地基处理效果的目标。
        2.4排水固结处理技术
        公路工程施工并非易事,而对软土地基进行处理就更是十分复杂,通过实际工作经验来看,排水固结施工技术往往能够解决软土地基的问题,提升软土地基的支撑能力,使其上的公路工程稳定运行。在公路工程正式投入施工前,工作人员可利用预压技术对地基进行处理,使其中的水分被挤压出来,在软土地基结构的低洼处开挖引水沟槽,方便水分流出。而后还需要根据本地区的实际地质条件,对排水固结技术方案进行一定的调整,从而提升软土地基处理效果。
        2.5路基强夯加固技术
        强夯加固技术的应用,改变了软土路基公路工程施工的条件,使软土地基的承载能力得到提升,应用范围比较广泛。这种技术的原理也比较简单,即利用重量极大的夯锤从高处自由落体产生的重力势能对软土地基进行夯实,从而让含水率非常高的软土地基在短时间内固结成型,为后续公路工程施工提供支持。当然,这种夯实加固技术并非十全十美,只能在砂性土壤或者是非饱和的黏土中发挥作用,应用范围并不广泛。另外,其中有一些要点值得注意:在软土路基夯实加固过程中,技术人员可视情况确定夯锤的重量和下落高度,一般重锤重量需大于12吨、下落高度应不低于10米,否则处理效果将会大打折扣。使用具有一定的连续性。具体来说,一般对江河周围浅滩处的砂性土加固时,可利用2.5米左右的平锤,锤底静压力可达到25~40 kPa;而对山谷稻田地一类的淤泥质黏土进行加固时,可利用柱锤进行强夯施工,锤底静压力可达到80~120 kPa。
        结语
        公路工程的施工往往存在影响因素复杂的特征,其施工质量很容易受到外界因素的影响而发生变化,软土地基毫无疑问是其中最具有代表性、最难以进行处理的一种外在影响因素,其具有压缩比高、含水量大、支撑力差等一系列特点,不利于公路工程的顺利施工。因此,可通过砂石垫层的换填处理、路基强夯加固技术、深层水泥搅拌桩加固技术等技术对软土地基进行处理,在此基础上再开展公路工程施工,往往能取得比较可观的效果。
        参考文献:
        [1]王学锋.软土地基处理技术在公路工程施工中的应用[J].消费导刊,2020,(10):97.
        [2]杨洁.软基处理施工技术在公路工程施工中的应用[J].中国公路,2020,(9):118,120.
        [3]洪海燕.软基处理施工技术在公路工程施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019,(35):188.
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