孙广波
内蒙古公路建设有限公司 内蒙古呼伦贝尔 021008
摘要:在我国科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高的今天,我国在公路施工过程中对软土地基地处理技术在不断完善,不同的软土路基处理技术之间有一定的差异,并且适用范围也不尽相同。因此,施工技术人员必须根据公路工程的具体情况对软土路基的处理技术进行合理选择,制定科学可行的施工方案,才能够保证公路工程的最终施工质量。
关键词:公路施工;软土路基;施工技术处理
引言
在公路工程项目建设过程中,需把工作重心调整到软土路基施工方面,依据建设区域实际情况,先进行现场勘察工作,有助于详细掌握施工现场自然条件、各项影响因素等,有目的性地设计施工方案与计划,由专业化施工队伍与监管部门共同参与、监管,增强土质稳定性,满足公路工程道路建设要求,从而确保公路工程顺利开展。
1公路施工中软土路基的特点及影响分析
1.1富水性
公路工程施工中其地基结构为软土路基,主要的特点之一即为:富水性。其中富水性在施工作业中主要的特点表现为:地基土壤结构含水量过大,施工材料与路基面土壤结构无法有效结合,对于工程的施工质量,工程施工进度控制造成了极大的影响。其次富水性的路基结构,也造成地基结构施工中的防渗质量不佳,防渗施工难度增加,易造成公路工程在后期的施工应用中出现路基结构面沉降,结构裂缝等病害现象,对于公路工程的安全稳定应用,以及公路工程的应用寿命保障造成了较大的影响。
1.2细微颗粒较多,对于公路工程施工影响较大
通过数据综合分析,可知软土地基充斥着大量的细微颗粒,对公路工程路基的实际施工有着重要影响。一方面,细微颗粒会降低施工建设质量,难以满足建设质量标准。另一方面,当软土地基中的细微颗粒达到一定数值之后,会从路基内部对公路工程造成质量影响,导致公路路基出现软土质和淤泥质等现象,进一步降低公路工程路基的抗剪能力。与此同时,还将导致公路工程路基的排水性能大大降低,对公路工程的质量造成不利影响,难以发挥工程项目对社会的积极作用。如未能积极解决此病害问题,通车运营后将大大增加安全事故发生的可能性,对于我国交通运输行业的健康发展有着不利影响。
2公路施工中软土路基的施工技术处理
2.1水泥搅拌桩
制备水泥桩复合地基的原理是使用水泥中的水和软土中的水来进行水介导的反应和水合反应。反应的结果是,水泥从软土中吸收了大部分自由水,然后形成结晶水并将其固定在适当的位置。具有一定强度的基础加固柱是加固复合基础的软基础的常用方法。固化水泥和黏土的物理和化学过程机理与混凝土不同。混凝土的硬化过程主要基于在水和水泥水合作用的作用下,诸如沙子和砾石之类的骨料的硬化,水泥的量高,因此凝结速度较高,凝结后强度较高。但是,在水泥质土壤凝固过程中混合的水泥量相对较小,这主要是因为粘土围绕着水泥,因此与混凝土不同,水泥粘土的固化速率和强度则低得多。并且它随着含水量的变化而变化。同时,水泥搅拌桩的质量受设计因素的影响很大,不易控制,工作深度有限。在分析了可用的技术实用数据后,桩身也容易膨胀。项目管理的经验表明,当基础深度超过15m时,确保水泥桩的质量更加困难。同时,由于作为扩建工程的一部分,对施工后的处理要求较高,因此对桩身的质量提出了更高的要求。因此,当处理10m以下的软土地基时,建议使用水泥桩。但是,如果超过10m,则必须使用强度较高且质量相对易于控制的桩进行更换,增加工作深度以获得更好的工作效果,并将其与整体填充物结合起来。以达到节省工程成本的目的。
2.2强夯技术
从当前公路工程软土路基施工技术的发展现状分析,强夯技术为常用的一种软土路基处理技术。
强夯技术在软土路基施工中的应用,具备施工成本低,施工工艺组成简单,施工操作简单,施工效率高的优势,其对于公路施工中的软土路基有效处理,以及工程施工进度的合理推进发挥了重要的作用。其中在具体施工中强夯技术的实施,主要采用起重机结合重锤,通过起吊重锤,以及重锤自由落体的方式进行施工区域地基面的强夯操作,通过重复的强夯作业,达到提升路基基础强度,增强路基静荷载性能,以及推动公路工程安全稳定施工的目的。
2.3铺土工格栅
土工格栅加入软土地基中会形成加筋土,提高软土的抗剪强度和抗压强度、降低其压缩性,加固机理为:土工格栅表面粗糙,呈凹凸不平的状态,可以和土颗粒很好地结合在一起,相互作用不至于轻易脱离,二者之间的相互作用主要体现摩擦力和咬合力的提高。即当外力作用在土颗粒期间,土工格栅和土体压缩弹性模量不同,则其在外力作用下抵抗变形能力也不一样,两者之间就会产生相对位移,从而使土颗粒和土工格栅的接触位置产生摩擦力和咬合力,这样会提高土体的抗剪强度和抗压强度,从而改善土体的变形性能。同时,土颗粒和土工格栅发生错动使纤维受拉,出现界面应力,此界面应力会限制土工格栅的相对滑动,使土工格栅必然会承受一定的拉应力。由于土工格栅的抗拉性能良好,可以为土体分担一部分的外部荷载,相当于减少了土体本身的荷载。
2.4土层置换法
在实际生活中,相关施工建设单位在进行公路工程建设时,其所遇到的路基情况以土基为主,而土基内部土层的稳定性情况直接影响着公路系统建设的质量和安全性。基于此,相关技术人员在面对软土地基的问题时,可采用土层置换的方式,将一些硬度和紧密度更高的土层与软土地基的表层软土进行替换工作,以此让软土地基达到预期的强度效果,方便后期的施工建设工作。但是,在落实该方法时,技术人员应该凸显自身的专业性,选择特定的专业仪器进行数据勘察和检测,保证能够对表层软土和置换的另外一种土层类型有着细致的掌握,包括土层的密度大小、强度等等数据内容。方能保证置换土层可以达到预期的建设标准和要求,才能够同原土层下方的土壤条件保持较高的契合度。因此,该方法处理过后的地基下沉的可能性非常小,并且强度和抗压能力也能够得到较大提高。然而,该方法耗费的人力、财力较大,不适用于轻微问题的软土地基类型。
2.5表层排水处理技术
第一,需要布置沟槽。在设置沟槽的过程中,需要对沟槽的开挖深度进行合理确定。一般情况下需要根据地下水位以及土质形状等进行科学确定。软土地基路基的含水量比较高,需要增加沟槽密度,从而提高排水效。如果地基含水量比较低可以适当降低沟槽密度,从而控制施工成本。第二,可以利用控管排水技术。这也是在对软土地基进行表层排水时比较常用的技术类型。这一技术在应用过程中需要对软土地基内的管道进行合理布置。但是在排水过程中,为了防止排水孔管堵塞,需要在排水管道前添加过滤设备对表层水内的杂质进行过滤,提高排水效果。
结语
综上所述,软土地基作为重要问题,影响着公路施工的安全性,对于公路系统的社会价值发挥带来不利影响和消极意义。对此,相关工作人员应该引起重视,积极对软土地基进行针对性处理,以此来提高软土地基的抗压能力。另外,工作人员在选择处理办法时,应该及时根据实际地基情况进行灵活选择,凸显施工处理的针对性。
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