张志良
中国葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西 西安 710077
摘要:现阶段,随着我国经济的高速发展,社会公众对基础设施建设工程在规模和数量上都有着更高的需求,因此需要在城市基础设施建设的过程中,不断地进行技术的研发和创新。对于公路工程施工而言,所采用的施工工艺和技术也需要进一步地完善,以便可以在保障工程项目高质量的同时,还可以创造出更多的经济价值。
关键词:公路工程;工程施工;软土地基;处理技术
引言
软土地基普遍具有渗透能力差以及水分含量高的特点,因此,施工前需先进行软土地基处理,且施工难度较高。必须对软土土层进行详细的分析,使用软土地基处理技术从根本上保障公路路桥软土地基处理质量。通过对公路路桥施工中常见问题的研究可知,软土地基处理技术在使用过程中存在路基强度低、常年被雨水冲刷稳定性低以及沉降和剩余沉降控制困难等问题。国外针对软土地基处理技术在路桥施工中的应用研究显示,软土地基处理技术应用范围越来越广。为此,本文重点分析软土地基处理技术中调整公路路桥施工中的允许偏差,并在此基础上,明确软土地基处理技术在路桥施工中的质量控制内容。
1公路软土路基的特征
为了保证处理的效果首先应该先分析路基的特点,软土最显著的特点就是承载力比较差,受到载荷的时候容易发生形变,一般都是粘性土。这类土一般呈现出来的都是软塑型的,通常都会有以下几点特征。(1)和硬土相比它的承载力比较差。(2)它的含水量比较高,这样就导致整体结构都比较瘫软,所以可塑性是很差的,而且天气因素对其产生的影响也会比较大。(3)软土的密实度往往比较低所以他的坚固性也比较差,对软土进行塑形也是比较困难的。并且软土的压缩系数通常也会比较高,受到外力作用就容易被压缩而变形。如果公路就是在软土地区进行施工且没有对软土地区进行必要的处理,施工的质量自然也就得不到保证。所以,为了保证工程的质量对于软土地基的处理是必须得到足够的重视,只有地基在承载力、坚固性还有硬度方面达到一定程度以后才能够进行后续的施工工序。
2公路工程施工中的软土地基处理技术分析
2.1软土地基表面处理
在公路桥梁施工过程中,发现地质为软土地基需要先对其表面进行处理。由于软土地基的硬度和稳定性都不满足要求,需要首先提升软土地基的强度,确保公路桥梁的正常施工。通常情况下,会采取两种方法,第一,通过填料的方法提升软土地基的强度,使施工人员可在软土地质的表面进行施工。第二,及时排除软土地基的水分,减少含水量,提高软土地基的强度。在排水过程中,可以在现场挖设排水沟,排出软土中的水分,防止公路桥梁出现开裂等问题,使公路桥梁工程施工顺利开展。软层地基表面处理的垫层法是利用一些高稳定性、耐腐蚀的材料进行填补,软土层在3m以内时,使用这种方法可取得较好的效果。预压法是利用堆载物使地层提前下沉,对其地层具体情况进行测量,如果硬度能够达到公路桥梁施工要求,可以移除堆载物进行施工,但需要控制其堆载重量,避免破坏地基。
2.2水泥涂粉喷桩法
在应用这个方法的过程中,使得粉喷桩同周围存在的土体形成复合地基,并与土体进行紧密的结合,能够承受较大的压力,并将应力集中在桩体上,让应力的大部分由桩体进行承担,而在桩间土的位置上,降低应力。因此,可提高复合地基的承载力,降低了后续的沉降量。在使用这种技术方法的过程中,由于水泥粉有着较强的吸水能力,并且会发热和膨胀,对于桩间土来说,可以起到一定的加固作用,大大提升复合地基的实际强度。并且,在利用水泥土粉喷桩工艺时,在软土地基进行加固的过程中,还需对周围各种影响因素进行考量,例如,在将水泥粉当作主要的加固料的时,能够起到最大的强度。同时,在进行搅拌的过程中,一般施工时间应当控制在2分钟,一旦搅拌时间过长,就会导致基础强度的下降。通常情况下,提高基础土质的置换率,就会引起强度的提升,具体表现为随着龄期的时间越长而对基础强度提升。
并且在含水量达到特定的值的时候,桩体的实际强度能够提到最高。
2.3高压喷射注浆技术
高压喷射注浆技术是在化学注浆法的基础上发展而来。具体施工过程中,首先利用钻机进行钻孔施工,将带有喷嘴的注浆管插入土层预定位置后,利用高压设备使浆液成为20MPa以上的高压射流并喷出渗入土体,在重力、离心力的综合作用下,土粒与浆液搅拌混合并按一定比例重新排列组合。待浆液凝固之后,在土体中形成一个固结体,并与桩间土一起构成复合地基。最终实现加固软土地基,提高路基承载力,减少路基变形的目的。该技术材料来源广泛,水泥浆液、化学浆液都可以用来施工,还可以适当添加粉煤灰,从而实现对废弃材料的充分利用,有利于节省材料费用。该技术在施工过程中,其浆液集中、流失量少、设备简单、施工过程管理方便,对周围环境几乎无任何污染。在软土地基加固中,利用该技术进行处理,不仅能达到预期效果,还有利于提升结构耐久性,甚至可以形成永久性工程,对确保软土地基加固综合效果具有积极作用。
2.4软土地基的加载法
通过利用加载法可减少沉降问题的出现,比如,在加载法中地基固结沉降方法是其中一种较为常见的施工技术,在载体压力的作用下,可取得较好的效果。在处理软土地基过程中,上部砂层地基可减少地下水的出现,施工人员利用钢板对其进行处理,降低地下水位,确保不会影响周围的环境。在施工过程中填土加载法与沉降时间、重量之间具有相应联系,这种方法在于可控制路面质量,减少沉降问题。如果无法保证地基平稳,应采取缓速加载法对其进行施工,避免破坏地基。
2.5加筋技术
加筋也是一种比较常见的软土地基处理技术,通常都是在地基中加入剥离纤维或者尼龙。在进行处理的时候需要把砂层和土层混合起来,这样就能够提升土体的承载力。为了提升路基的承载以及抗压能力,在进行路面铺设的时候要选择好相应的材料,铺设的过程也要符合相关的规范和标准,且完成铺设之后要及时进行试验检测,只有符合标准后才能进行下道工序施工。在铺设土工格栅的时候要使用适宜的材料,从而提高处理的实施效果,最终提升地基的稳定性。
2.6振冲法
振动法,又称为振动水冲法,主要在砂土地基的处理中使用,采用振动法工艺对软土地基进行处理的过程中,其本质上就是利用振冲器的振动作用,加以急速水冲的形式形成连续的孔洞,达到工程设计的基础加固深度后,再在孔洞中嵌入砂石桩,以此形成了一种复合的地基形式。使用此工艺形成的地基,要在现场及时进行复合地基荷载的试验,以此来验证处理后的地基实际承载力。
结语
通过本文提出的基于软土地基处理技术的路基施工工艺,可有效提高路桥基础的承载力,避免由于沉降值过大造成路面和桥面开裂,影响整体工程安全。在今后的施工过程中,应继续加大对施工工艺的研究,提高处理的效果。此次研究的结论还较为浅薄,虽取得了一定的研究成果,但对相关工艺的进一步研究还待提高,以此可补强工艺的不足之处,希望本次的软土地基处理的研究,可为路桥施工的进一步优化提供参考依据。
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