公路工程软基处理绿色施工技术应用研究

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年3月第7期   作者:蒋承志 肖振 刘倩
[导读] 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。

        蒋承志  肖振  刘倩
        1.聊城市公路工程总公司  252000
        2.聊城市宏鑫路桥工程有限公司  252000
        3.聊城市公路工程总公司  252000

        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。随着中国基础设施建设的规模和速度的不断提升,遇到的特殊地质条件也越来越多,软土地基则是其中最常见、最具有代表性的特殊地质情况,其本身具有压缩比大、强度低、荷载能力低等特点,因此对其进行适当处理十分重要。本文就公路工程软基处理绿色施工技术应用展开探讨。
        关键词:公路工程;软基处理;绿色施工
        引言
        随着人们环保意识的加深,在当前的生态保护规划中绿色施工成为其重要的组成部分。但因国内绿色施工理念引进较晚,针对公路工程而言其仅在设计阶段得到应用,施工时往往对其关注较少。但在公路里程不断增长的今天,其施工对环境造成的影响已不可忽视。
        1软土工程的特点
        1.1土壤承载能力差
        从承载力的角度考虑,软土地基土壤的承载力比其他土壤的承载力差,这种现象存在的主要原因是土壤的含水量较多,导致土壤地质比较柔软。因此,在具体实施公路软土地基施工作业的过程中,需采取相应的措施,以最大限度保障软土地基的施工质量,以免引发地基变形情况。
        1.2含水量较高
        公路工程施工中,软土地基施工往往会面临路基含水量偏高的问题,这种情况下,软土路基的流动性特征明显,如果无法及时对这种流动性加以控制,将会对公路工程质量产生极为不利的影响。如果在公路工程施工过程中路基的含水量过高,外部施工作用力等都会导致路基不均匀沉降、偏移现象的发生,难以保障路基的结构稳定性。因此,为彻底改变这一现状,在实际的施工过程中,需针对公路工程的施工要求,科学进行软土地基的处理,积极做好换土与抛石处理,使路基的承载力得以提升。由于软土的渗水性很差,在实际的施工过程中,必对其进行相应的排水处理,加快其排水速率。
        1.3土壤抗剪强度差
        因受到软土地基土壤较多含水量的影响,导致土壤的抗剪强度相对较差,通过大量的调查研究得知,通常情况下,软土地基的抗剪强度约为30kN/m3,显然,这一强度标准无法满足公路工程质量建设需要,因此,需加大对软土地基的处理力度,确保其满足质量标准要求。
        2绿色施工原则
        将绿色环保理念融入施工全过程中,在确保质量和安全等满足要求的前提下,以合理的管理和技术措施使能源和材料等消耗尽可能的降低,从而降低施工对环境所产生的影响,最终形成施工和保护环境的良好循环,该过程即绿色施工。
        3公路工程软基处理绿色施工技术应用
        3.1排水固结法
        将竖向排水体设置在较大含水量的天然软土地基中,采用加载预压等方式使土体水分排出,从而起到固化软土作用的方法即排水固结法。一般情况下对于饱和软弱土层,竖向排水体多采用塑料排水板。
        3.2表层处理技术
        表层处理技术是软土地基处理中应用频率相对较高的施工技术,在具体施工处理过程中,需在地基表面添加相应的材料,加大地基建设的密度。在条件允许的情况下,需进行排水实施的建设,如开挖排水沟等,使软土地基中的水分能够快速排出,进行地基承载力等性能的改善。

施工人员在利用表层处理技术的过程中,需对含水量较大的软土地基进行相应的排水设计与处理,使地基中的含水量大幅降低。排水设计与施工时,需结合软土地基现场的具体情况,进行排水沟槽的开挖,在排水沟槽的设计上,需结合周边的地势地形条件,保障沟槽的角度设计更为合理,使地基中的水分能够顺利排出。在一些公路工程项目中,使用的是砂垫法施工,这种施工方法主要应用于含水量较大、土层较薄弱的软土地基处理中,在实际处理中,需铺设一层厚砂砾,改变原有的地基结构,实现地基加固。
        3.3强夯法
        强夯法也是比较具有代表性的一种软土地基处理技术,处理原理主要是利用重物从高空下落产生的巨大冲击力,对软土地基的土壤进行压实,如利用重锤等设备,让软土地基中的土壤结构更加紧实,减小土壤颗粒之间的距离、解决软土地基中结构过于松散的问题,从而有效地提升软土地基承载能力,让土壤的强度符合公路工程施工的需求。除此之外,强夯法还能有效地提升土壤结构的均匀性,解决软土地基不够平整的问题,让公路工程施工更加顺利高效。如该项目路基填筑前做好平整场地工作,先挖除地表杂填土、耕植土、垃圾土、植被等。路基填筑应分层均匀碾压,根据压实机具功率,分层压实厚度控制在20~30cm,压实宽度应每侧宽出路床20~50cm。强夯法的优点在于其施工方法十分简单,技术含量低且成本投入比较少,缺点是耗费的时间比较长、施工速度不够快。利用强夯法进行软土地基处理的过程中,工作人员务必要对软土地基致密性进行检查,确保其稳定性和支撑能力的同时,避免过度施工导致的资金和时间浪费。
        3.4高压喷射注浆技术
        该项技术是一种常见的技术方法,该方法的使用需借助高压喷射机械,将具有良好固结性能的材料和等高强度的水泥喷射到软土地基中,起到强化整个地基强度的作用。其中,高压旋喷桩需用到高压旋喷流,以此来对土地进行切割、压密及混合搅拌,确保土粒和浆液混合均匀,并在土壤中以固体的形式存在。如今,所用的高压喷射注浆技术施工压力已高达40MPa,经过详细划分可将其分为高压和超高压,并且能将施工强度控制在25~40m范围内,同时,加固体的有效直径高达2m,具有强度稳定的特点。旋喷法的运用能够有效控制具体的加固范围,并且形成水平桩或垂直桩,同时还能使桩柱体之间保持固定的间距,合理规范硬化剂的实际使用量,从而达到有效提升软土路基强度的作用。目前,高压旋喷桩处理深度较深,通常情况下最大深度可达30m。该方法比较适合用于含有淤泥及粘土等含水量较大的软土地基中,且具有很好的使用效果。
        3.5碎石桩加固技术
        碎石桩加固技术的应用效果极为理想,属于桩加固中的重要类型。施工人员在实际施工过程中,结合工程现场的具体情况,科学进行碎石桩加固,能够使地基的强度与硬度大幅提升。碎石桩加固技术应用之前,相关人员需对工程现场的具体情况加以详细了解,只有在土质结构强度标准的基础上,方可进行碎石桩基础的施工。碎石桩能够与软土加以中和,进而提升地基的强度,比如,挤密砂桩的应用能够发挥复合桩的作用,使软土地基的土体密度新一步增强,在施工过程中需进行碎石桩距离、数量等科学设计。
        3.6换填技术
        在我国公路软土地基处理中,该项技术较特殊,能够除去地基中的软性粘土,在此基础之上运用强度较大的石头完成回填作业,从而有效确保地基的夯实力度,起到确保地基强度的作用。在实际落实施工作业的过程中,要求施工人员先清除地基中的软土,之后再运用排水法完成地基的回填工作,这种方法比较适合用在淤泥地基及黄土地基中。
        结语
        在环境污染逐渐加重的当今,环境保护已是人们不可避免的话题。但在国内公路建设中,绿色施工才刚起步,在行业内尚未有普遍性产生,因此非常有必要对公路建设中的绿色施工进行研究分析。作为公路建设中的重难点,软基处理质量的优劣直接关系到公路的整体施工质量,同时其施工也与环境保护有着密切的关系。本文分析了常见的软基处理技术,并对其影响环境的因素进行了优化,以期为后续类似施工提供参考。
        参考文献
        [1]李肖君,蒲七,郭磊,刘爱军.绿色施工在公路桥梁施工中的应用[J].工程技术研究,2020,5(13):63-64.
        [2]张鹏.基于绿色施工环境的公路施工技术[J].交通世界,2020(16):64-65.
        [3]孙春虎,谢展,袁福银.探究绿色环保技术在高速公路施工中的应用[J].公路,2020,65(06):252-254.
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