公路工程施工不良路段路基加固的处理方法

发表时间:2020/12/17   来源:《建筑实践》2020年7月第21期   作者:王云龙
[导读] 路基加固是公路施工中不可忽视的内容。施工单位应充分认识路基加固的作用,注重现场调查,根据工期要求和质量控制目标,选用合适的路基加固技术。
        王云龙  
        黑龙江省公路桥梁勘测设计院有限公司    黑龙江哈尔滨市  150090
        摘要:路基加固是公路施工中不可忽视的内容。施工单位应充分认识路基加固的作用,注重现场调查,根据工期要求和质量控制目标,选用合适的路基加固技术。此外,应严格遵循工艺流程,加强工程质量检测与验收,实现对路基质量病害的有效处理。基于此,本文主要探讨了公路工程施工不良路段路基加固的处理方法。
        关键词:公路工程;路基加固处理;处理方法
中图分类号:U416.1文献标识码:B
引言
        软基处理过程中,根据现场实际情况,有针对性地采取处理技术是必要的。实际应用表明,振动挤密砂桩技术满足公路软基处理需要,效果良好,值得推广和应用。作为施工人员,应加强自身学习,严格遵循工艺流程,把握质量控制要点,预防桩身倾斜、断桩、堵管等问题发生,进而确保路基稳固可靠,使其更好地满足车辆通行需要。
1公路工程软土地基特性研究
        路基是地基上条状结构物,软基建造建筑物会遇到稳定等工程问题,个别路堤对沉降要求高,不均匀沉降会造成路面沉陷。地基抗剪强度不足支撑上部结构物自重,使得路堤失稳,影响结构物使用。新路基沉降量包括固结、瞬时与三次固结沉降量。固结沉降量占总量的大部分,计算成果对确定重沉降量有重要影响。瞬时沉降量由于土的剪切变形引起侧向挤出产生附加沉降,要确定路基沉降预压时间,满足工后沉降量要求下确定路面时间。
        公路是一条带状的承受动静两种荷载的特殊人工建筑物,由于使用要求高对地基要求高,公路建设会经过大量软土地区,软基处理不当会导致路堤失稳,路中心沉降过大引起路基路面横坡变小等问题。从高标准使用要求出发,合理处理软基成为公路建设的重要环节。软基具有很大破坏性,外在荷载加在土基上可能出现有害过大变形等问题,应视为软基处理,按处理部位分为地基与路堤处理。我国软土按成因分为四大类,国内外各行业对软土定义不同,广义上软土是强度低的软弱土层,以天然孔隙比为特征结合其他指标分类。我国各地不同成因软土具有相同性,体现在抗剪强度低,透水性差,天然含水量高[1]。
2公路工程施工不良路段路基加固的处理方法
        2.1现浇混凝土管桩施工技术
        现浇混凝土施工技术是道路施工中软土地基加固采用的一项重要技术,采用该技术能够明显地体现出振动沉管桩和振动沉模壁防渗墙的技术优势,同时也避免了其中的缺点。因此,该技术一经推出,就在工程施工中的软土地基加固中得到了广泛的应用。这种施工技术的要点就是要在管桩中填入混凝土,利用混凝土凝固以后的硬度来提升软土地基的加固水平,从而适应市政道路施工的要求,管桩顶部用砂石铺满,砂石层中间使用土工格栅来提升管桩和软土地基的承载力。同时,采用这种施工技术的操作方法比较简单,不需要太多的技术含量,因此,施工工人经过培训后都可以操作。这种技术还能够明显地缩短施工的工期,施工质量也能够得到保障。其技术要求不高,可以节约建设资金,因此,该技术在软土地基施工中的应用较为广泛,但是必须保证土木混合材料的质量,采用创新型的施工材料,确保软土地基的承载力[2]。
        2.2固化剂加固技术
        在处理路基下沉病害时,由于病害面积较大,如采用更换路基填料的方式需要使用大量的填筑材料,为路基加固施工带来巨大难度。针对这一问题,可以通过添加固化剂的方式进行解决,固化剂是一种较为特殊的材料,与物理固化和化学固化方式不同。从形态方面进行分析,固化剂可以分为固态和液态。从化学结构方面分析,可以分为主固化剂和辅助固化剂两种。其中,主固化剂的主要成分为石灰和水泥,而辅助固化剂的主要成分为高聚物和有机化合物,将固化剂加入填筑材料中,能够使土体固结,从而提高公路路基的承重能力。


        2.3强夯加固技术
        强夯加固技术在道路施工中具有较强的适应能力,同时也能明显地提升软基加固的效率,因此这种技术存在较大的适用性。在采用强夯加固技术时,必须提高对施工现场的勘察技术,同时需要较高的资金投入,对于建筑施工方来说成本较高,但是也能够明显提升道路施工的效益。采用强夯加固技术要先确定需要加固的区域,然后采用科学的施工工艺进行施工。加固技术包括动力密实技术、凝固技术和置换技术。使用强夯加固技术能够提升软土地基的密实度和承载力。采用上百吨重的重锤在空中自由落体,以实现夯实施工软土的目的,这种技术成本较低,但是如果出现大面积的软土地基,则需要消耗大量的时间和施工材料,因此这种方法适用于小范围的道路软土加固[3]。
        2.4水泥搅拌桩加固
        水泥搅拌桩的加固,也属于道路当中软基加固的一种技术手段,水泥搅拌桩的加固作业期间,是借助水泥加固软基的松软位置,适合应用在饱和性的软基软土环境下实施加固作业。水泥搅拌桩的加固作业期间,需借助特制搅拌的轴叶轮,自地面入手实施沿途搅拌操作,一直到预定的深度即可,搅拌的轴叶轮前端需设好搅拌头,打开前端的阀门后,借助搅拌头,把水泥粉有效制作成水泥浆,再注入至土体内部,因搅拌头有强制性搅拌特性,故可有效发挥这一基本特性,充分混合好桩孔内部原土,借助这一施工手段,经相应物理反应和化学反应后,促使土体能够变成大强度性、小压缩性桩体,让其和周边土体能够组成复合式软基,确保土体能够成为共同体,将桩基自身承载能力提升,以保证道路软基加固处理施工效果。
        2.5水泥粉煤灰碎石加固技术
        在道路中的松软地基加固技术中,目前大部分团队都会利用该方法实施施工作业,其中所使用的CFG桩体是由粉煤灰、碎石、水泥以及石屑加水在地基中钻孔灌注所形成的一种高强粘度的粘结桩体,并且该桩体与垫层和桩间土一同形成复合地基。但是需要注意的是,由于施工技术的不断更新与发展,目前都会采用长螺旋钻管内泵压CFG桩混合料成桩工艺,并且该方式适用于填土、饱和以及非饱和性粘土或者是一些具有良好挤密效果的砂土区域。水泥粉煤灰碎石加固技术的操作较为简单,并且施工工期较短,成本较低,路基施工的呈现效果较好。但是对于一些天然地基效果不太明显,尤其是承载力小于50kPa的饱和软黏土而言,因此一定要求施工人员结合实际的地基土质性质来选择适合的加固技术,以便该方法的优势能够发挥到极致[4]。
        2.6换填加固
        作为对软土地基进行加固的常用技术,换填的原理是用固结系数和承载力强的土质结构代替强度低、透水性差的土层结构,以此来达到提高地基载荷强度的目的。事实证明,合理应用换填技术,能够使软土地基存在的不足得到有效改善。在施工正式开始前,施工人员应根据实际情况,选择需要应用到的换填材料,如灰土、素土等,再对换填施工的技术进行选择。由于换填施工需要以大量的机械、人工投入作为基础,小型工程往往不会对其加以使用。对路桥工程而言,要想充分发挥换填技术所具有的优势,一方面,施工人员应尽量避免深挖土层;另一方面,施工人员应对回填夯实环节加以重视,使土质稳定性得到增强。
结束语
        对于道路工程施工来说,对于软土地基的加固处理是施工中重要的技术手段。道路关系到百姓的出行安全,因此在软土地基加固施工中一定要根据施工当地的具体情况,合理地采用软土地基加固技术,同时要科学地把握每一个施工流程的细节。在施工的过程中要增强责任意识,强化施工人员的责任心,严格按照道路工程施工的操作规范来实施,避免施工出现质量问题和安全隐患。
参考文献
[1]魏秉孔.公路工程施工不良路段路基加固的处理方法[J].科学技术创新,2020(19):126-127.
[2]罗良繁.软土路基填筑及地基处理设计研究[D].长安大学,2019.
[3]李培庆.滨海公路快速施工软基处治及施工关键技术研究[D].山东大学,2018.
[4]王虎.新疆维吾尔自治区麦喀高速公路不良地基处治方法研究[D].长沙理工大学,2017.
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