井煜
陕西省商洛公路管理局勘察设计室 陕西 商洛726000
摘要:随着城镇化进程的加快,我国重要基础设施建设取得了显著的成效。公路工程是影响国家交通运输、经济发展的重要工程,特别是在国家城市化建设背景下,公路工程更是人们所关注的重点工程。公路工程的质量影响着城市的交通,同时也影响着国家经济的发展。公路工程路基质量直接影响公路工程的整体质量,特别是在施工过程中遇到的软土路基,是公路工程常见的路基问题。因此,相关施工团队必须重视软土路基的处理,采取科学有效的施工处理技术,提升公路路基的质量,从而保证公路工程的整体质量。本文就软土路基处理技术在公路工程施工中的应用展开探讨。
关键词:软土路基;公路工程;处理技术
引言
随着我国经济水平的不断提高,人们出行选择的交通工具也发生了极大的改变,从开始关注经济性,逐渐转变到重视舒适性与安全性,这也成为公路工程施工的主要目标。公路工程的设计与施工环节,可能会存在一些比较特殊的路基,其中最为常见的是软土路基。在施工现场对于软土路基的处理,必须选择合适的方式,如果处理技术或方案不合理,会直接降低路基稳定性,进而增加不均匀沉降、失稳等问题的发生概率。因此,针对软土路基处理技术的选择与应用,务必规避外部环境因素带来的影响,保证软基处理最终成效,为公路项目后期投入使用创造条件。
1公路工程软土路基处理的安全隐患及注意事项
公路工程的软土路基在施工过程中,存在一定的安全隐患,相关施工部门要注意做好安全防护措施,避免对施工人员的生命安全造成影响。软土路基的土壤质地特殊、含水量高,固结速度缓慢、容易发生坍塌变形。针对软土路基的特点,施工部门要提前做好针对性的安全管理控制方案,安全控制制度必须完善、注意细节方面的问题,很多安全事故的发生都是由于不注重细节造成的。还要加强施工人员的安全意识,强化他们的安全防护观念,对施工现场可能遇到的实际问题提前进行安全演练。
2软土路基特点
(1)含水量大。含水量大是软土路基最为显著的特点之一,该问题的存在直接影响后期施工过程中软基的处理效果。通常,软土是淤泥和淤泥质土的总称,主要由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质组成。这一组成决定了其孔隙大的特征,这也是导致软基含水率大的原因之一。同时,软基内部含有一些有机物,如果处在自然状态下,这些有机物之间便会凝结成聚集絮状结构,一旦转变为受力状态,有机物会发生明显形变,导致结构发生大幅度沉降,降低软基抗剪性,增加公路工程的施工难度。(2)渗透性差。公路工程按照规范要求进行施工,要先压实软土路基,确保施工质量满足标准。一般软土路基压缩模量、液压指数高度两者之间的联系为正相关,因为软土路基的渗透性能欠佳,所以为了提高软基的抗剪强度,使其能够满足设计规定,应提前做好压实作业,通过有效的维护举措获得软基压实成效。
3软土路基处理技术在公路工程施工中的应用
3.1换填法
换填法是一种较为直接的处理方法,能够直接改变原有路基的土质,但是施工难度系数相对更高,工程量更大。换填发实际上是用其他质地的土壤完全替换原来软土地基中的土壤,彻底改变其土壤性质。这种方法虽然效果明显,但是由于其耗费的成本过高,在实际的施工中,采用这个处理方法的公路工程要考虑成本预算。
3.2灌浆处理技术
灌浆处理技术主要采用液压、气压两种方式,即将已经固化的浆液挤入软土路基内部的缝隙中,优化软基路基土的性能。受到外界压力,浆液可以消除阻力,顺延剪切面挤入软土路基淤泥质土内,期间可以使性能出现变化,保证更加理想的地基加固效果。
3.3冻结处理技术
由于高速公路软土路基还具备含水量大这一特点,这就可以采取冻结处理技术进行软土路基施工。具体表现为应用大量冷冻剂将高速公路软土路基中水分冻起来,降低高速公路软土路基中含水量,降低软土路基对高速公路施工效果和质量安全的影响。而且在开展相应施工时还应保证其中冷冻设备运行效果和化学材料冷冻速率,尽可能减少高速公路软土路基施工过程中所投时间和资金,在保障相应施工经济效益条件下,提高相应施工效率,确保软土路基施工效果符合高速公路综合建设要求。同时还应保证相关人员对该项施工技术中化学材料固有属性有所了解,避免开展相应施工时产生化学污染,从而保障相应施工质量效果和安全水平。
3.4排水固结技术
根据以往施工经验分析,采用排水固结技术可以大幅度提升软土路基的稳定性。该项技术的投入使用,可以极大的降低软土路基中的含水量,但其对施工环境要求较高,需确保施工周围无大量积水或软土路基本身含水量不高。利用天然路基良好的透水性,并配以竖向排水设备,可以将软土路基中所含水分迅速排出,进而软土路基会因失水而快速凝结,防止路基出现沉降。
3.5加载处理技术
公路工程施工现场应用加载处理技术,主要是通过控制软土路基沉降达到避免路基被破坏的目的。为了使地基符合沉降固结要求,需要为其施加一定的压力,以此对填充物缝隙进行控制。建议施工人员往地基表层摊铺细砂,并搭配具有不透气性能的水膜,利用真空层实现地面沉降。施工现场降低地下水处理,要在施工范围内放置钢板,以起到支撑、维护的作用,保护施工现场附近的环境。加载处理技术中还包括填土法,该技术的应用有助于控制软基沉降量,避免因为路基过度沉降而影响后期公路工程质量。
3.6强夯法
强夯法是指通过压缩土壤,然后再进行其他材料的填筑来处理软土地基。强夯法虽然也能实现增强软土地基强度的目的,但是这种方法并不是所有公路工程都适用,适用范围比较狭窄,不具备广泛适用性。
3.7土木织物技术
所谓土木织物是指对人工纤维进行针刺编制而形成的织物,与其他织物相比,土木织物具备良好延展性和渗水性优势,这就可以要求有关部门将土木织物应用到高速公路软土路基施工当中,借以保证高速公路施工现场软土路基稳定性有所提升。利用土木织物技术开展高速公路软土路基施工前期,应要求相关人员利用适当仪器设备对施工现场软土路基开展碾压整平处理,之后大面积铺垫土木织物,强化土木织物与高速公路软土路基之间衔接效果。在完成土木织物铺垫之后,应要求相关人员利用小型压路器械对铺垫层进行碾压处理,严防软土路基在施工时出现不均匀沉降问题。而且在开展相应施工时应要求相关人员从多个角度出发考虑土木织物与土木格栅之间关系和差异,结合高速公路软土路基具体施工要求选取适当铺垫材料,以此强化高速公路软土路基施工效果和质量安全。
结语
综上所述,如果公路工程施工过程中出现软土路基,为避免对项目整体质量与稳定性造成影响,施工人员需要科学选择软基处理技术,提高路基强度,保证工程项目在投入使用之后的正常运营,避免给人们出行埋下安全隐患,同时也可以杜绝不均匀沉降、路面失稳等质量问题。
参考文献
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