王友健
山东沂蒙交通发展集团有限公司 山东 临沂 276000
摘要:随着我国社会水平的不断提升,工程施工项目也在不停的增长,而在这之中,公路建设有着十分重要的地位,公路建设是国家基础设施的建设,对于国家的发展和人们出现有着重要的意义。然而在公路的建设过程中,软土地基的处理对于公路的基础承载能力有着直接的影响,是保证公路工程安全运转的重点。在公路工程建设中经常应用软土地基施工处理技术,其处理方法也非常多样,这就对相关工作人员有了一定的要求,需要根据公路工程建设中发现的实际地质状况,选择正确的软土地基处理技术,并灵活地运用,对软土地基进行加固处理,降低施工过程中出现的安全隐患,是公路工程的施工质量得到一定的保证。
关键词:公路施工;软土地基;处理技术;分析应用
软土地基的施工是公路施工不可缺少的一个组成部分,提高软土地基的施工水平是目前相关部门必须要重点考虑的问题。根据该工程的实际情况,完成对软土地基的施工设计,工作人员需要尽量减少施工成本,软土地基的施工技术其中所包含的内容比较多,须综合进行统筹思考,提升设计的合理性,提升工程的质量。
1公路施工中软土地基的特点
在开展公路施工活动的过程之中,时常会遇到软土地基的状况,造成此现象的主要原因就是由于地基积水过多、基面处理难度大而造成的。因此,对于施工单位来说,在面对此路基的时候需要使用科学、合理的施工技术,软土地基是较为常见的地基类型,共有以下几个特点:第一,含水量高。软土地基最为经典的也行就是含水量特别的高,在一般情况下可以达到15%以上,而在软土地基内部含水量甚至能够达到70%,正因为如此,致使土壤流动性较大,进一步给公路建设带来了极大的困难,为了确保公路的建设,相关的施工单位一定要做好施工之前的勘察工作,了解与掌握软土地基相关的参数,并规划与制定出相应的处理、解决方案,为后期施工的实施做好铺垫。第二,渗透能力不强。相较于其他土壤,软土固结能力较弱,同时渗透能力也不强。再加上软土地基内部拥有较多的有机物,会造成气泡的产生,影响地基的坚固度。第三,抗剪性较差。由于软土地抗剪性较差,致使会阻碍路基的排水系统,从而在最大限度上导致不均匀沉降的状况发生。
2公路施工中软土地基处理技术及应用
2.1排水固结法的应用
为消除软土路基对于公路项目施工的影响,多数施工人员在进行软土路基的施工处理时,主要采用排水固结法,这种施工技术方案,操作难度相对较低,施工成本规模较小,因此具有较强的可行性。其技术原理在于,施工人员通过提前进入施工区域,掌握软土分布、厚度以及透水性等基本情况,在基础上,在软土层中设置相应的排水单元,利用这些排水单元,将软土中积累的水分快速排出到相关区域,这种排水方式,可以达到固结软土的目的,保证软土额定结构稳定性,在一定程度上解决了软土沉降的问题。与传统的排水系统以及加压系统有着明显的差异,排水固结法的应用方式更为多元,充分适应不同场景下的软土处理需求,以应用频率较高的堆载预压法、砂井堆载预压法为例,两种排水固结方案,不借助外力作用的情况下,充分利用施工区域的地形、地质条件,实现软土内地下水的排出。以排水系统为例,在排水系统设计、施工过程中,工作人员充分评估施工区域的土层特点,根据地形的变化,设置排水沟槽,通过在软土区域增加一定的外部压力,使得软土中富集的水分能够快速排出。砂井堆载法则是在堆载预压法的基础上,通过增设砂井的方式,加快整个水分排出的速度,增加软土地基的密实度,改善软土路基的承载能力。在排水固结法应用过程中,为保证实际的应用成效,施工技术人员需要做好软土性状的勘察、记录以及评估工作,以软土的性质特点作为突破口,结合过往的有益经验,选择排水设备,设置排水结构,制定相应的排水固结施工方案。
例如从过往经验来看,对软土区域预压强度、预压时间的科学调控,不仅能够提升预压施工的成效,改善排水固结效果,还可以在保证施工成效的基础上,缩短软土路基的施工周期,提升整个施工项目的效率。
2.2换填法的应用
对于部分松散的软土路基,目前主要采用换填法来进行处理。在换填施工环节,为保证换填的有效性,施工人员需要认真做好软土路基深度等参数的测算工作,通过测算掌握软土路基的分布情况,确定软土路基换填施工的工程量,通过工程量对软土路基换填施工的可行性、实用性进行评估。从过往施工经验来看,换填法施工可以大幅度提升软土路基的承载能力,有效防范软土路基沉降情况的发生。同时其与固结排水法的联合应用,能够增强软土自身的稳定性,将软土地基的冻胀幅度控制在合理的范围内,为后续路面施工建设提供了强大的技术支持。在换填法施工环节,施工人员除了进行软土路基深度、换填面积的测算之外,对于换填的材料,需要做好科学的选择,通常情况下,选用的换填材料应当性质稳定,具有较强的抗腐蚀性,换填材料以砾类土、山皮石、块片石、碎石应用较多,效果显著。对开挖设备的数量、换填材料的运输设备做好管控,以保证软土路基换填施工活动的有序开展。换填工作完成后,需要严格按照施工技术规范,进行压实处理,确保检测结果达到验收要求。同时做好排水设施的开挖等工作,通过在软土路基的两侧或者中间区域开挖排水沟,能够保障换填环节软土中的水分可以快速排除,针对于排水不畅的软土区域,可以采用集水坑抽水、抛石挤淤的方式,最大程度地减少水分对于软土结构强度、稳定性的影响。
2.3强夯法
强夯法的使用主要是重锤举到高处,使其自由落下,以此夯击地基,降低压缩性及提高地基的强度的方法。碎石土等地基适用于强夯法处理,强夯地基处理能降低地基压缩性、提高地基的强度、可以充分改善抗振动液化的能力,消除土壤当中的湿陷性,强夯法对淤泥等饱和度较高的黏性土,并不适用,处理效果较差。为了让处理效果更优,按照软土的物理力学性质,综合加固方法是比较合理的,但施工方式费用较高,不能应用于路基大面积。
2.4抛石挤淤法
在实际施工过程中,此施工方法有着简单易行的优点。实际应用使在路基处理路段路基底部抛出一定数量的碎石,通过这些片石的影响下,可以挤压地基底部的淤泥,来实行提高地基强度的目的。其主要应用在较为恶劣的环境中,如常年积水的洼地、排水困难、厚度薄、表面无硬壳的沼泽地,也能够应用在3~4m厚的软土中。
2.5高压喷射注浆法
高压喷射注浆法需要通过利用钻机完成钻孔动作,在土层中的预定位置插入有喷嘴的注浆管,然后再通过高压设备将液浆变成20MPa以上的高压射流,使其从喷嘴中喷出,达到对土体的冲击破坏行为。在这之中,一些颗粒较小的土粒会跟着浆液浮在水面上,其余的会和浆液混合在一块,经过均匀的搅拌,在按照相关的比例排列顺序。此技术的优势在于操作难度低,比较容易掌握。
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