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摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进公路建设项目的增多。公路工程建设阶段,软基处理成为对公路工程整体施工质量以及施工进度产生重要影响的关键因素之一。公路工程施工建设针对软土地基路段,务必应用科学合理的软基处理技术,以确保路基不会产生下沉或路面开裂等不良现象,确保公路稳定性与行车安全性,以此促进公路工程的稳定良好发展。本文就软基处理技术在公路施工中的应用展开探讨。
关键词:公路工程;施工;软基处理技术
引言
当前许多公路工程施工过程中都面临着复杂的地质环境,且与软土地基有着十分紧密的关联,因此如何立足于这一特殊的地质条件,来展开相应的技术强化,使得软土地基地的处理水平能够获得与时俱进的提升,满足公路质量优化的要求,十分重要,需要引起各方的重视。
1公路施工中应用软基施工技术的重要性
公路工程施工建设阶段,因为公路跨度相对较大,呈现出带状分布,所以通常位于多种地质土壤环境下开展施工,各不相同地质土壤环境的具体施工难度同样存在着区别与差异,因此施工阶段存在软土路基的情况频繁出现。此类软土路基因为地质相对较软,如果不对其采取妥善处理,或处理未能符合标准要求,势必致使公路路基产生不均匀沉降或塌陷等问题,严重甚至对交通安全造成不利影响,对施工单位社会效益产生负面影响。基于此,不论基于公路或施工单位利益考虑,务必对软基处理加以高度关注和重视。对于软基处理而言,需应用相应的软基处理技术,所以应根据软基的具体类型,应用相应的技术做出科学正确处理,以使工程质量得到可靠保障。基于此,公路工程施工阶段,应用软基处理技术具有非常关键的影响与意义。
2软基处理的特点
公路建设过程中,软基的质量直接影响着公路建设质量的好坏。公路软基具有土质分布不均匀以及渗透性较小等特点。因此,在含水量较大以及承载力较低且压缩性较高的土壤环境下,路基结构中会出现粉土,而软基具有的空隙大等特点,就会造成土质结构不稳定,并有不同程度的水分堆积现象。除此之外,软基还有较强的触变性,如果存在外力对公路路基结构造成干扰的现象,就会影响整体公路建设的稳定性。
3公路工程施工中软基处理技术
3.1垫层换填法
垫层换填是最简便有效的软基处理方法,其原理是将软基层铲除,置换成碎石、砂土以及粉煤灰等性能相对较好的填料,或者直接填加水泥等材料加以强化。该技术的应用一方面让基底更加稳定和密实,达到足够高的承载力和保障路基稳定性,另一方面还可以降低基底的含水率,减少水分对路基与路面结构的侵蚀和影响。目前这一施工技术通常应用在浅表地基的硬化处理,适用于软土层较薄、工程量不大的情况。在具体施工时,首先,应根据土层结构和周边环境特点选择填料,控制好碎石等材料的级配,在必要时铺设土工格栅或土工布,用于强化软质基底的力学性能,并且达到抗渗、隔离的作用。其次,置换后的垫层应进行碾压,确保其达到理想的密实度。最后,对于含水率较高、厚度不大的软质基底,也可以添加石灰与水泥等材料并压实,利用其特殊的物理化学性质达到强化软土层、降低基底含水率的目的。
3.2水泥深层搅拌桩法
采用水泥深层搅拌桩法时,要依据严格的技术步骤,与具备一定强度的软土以及水泥进行混合。为了尽量提升路基的强度,将软土以及水泥进行搅拌后,使软土硬结而提高地基强度,防止路基出现变形。该方法的实际应用中,要满足施工的实际要求,对沉降展开严格的控制,使其满足软基处理的要求。
3.3表层排水
为提高软基填土的固结程度,在公路建设中,设计人员可以采取表层排水的技术。通过在表层的黏性土内加入能使结构稳定的添加剂来提高填土的固结程度。表层排水技术不仅可以增强软基填土的结构强度,还能够改善软基的压缩性能。与此同时,如果软基土层分布不均匀,设计人员还可以通过敷垫材料来减小路基局部的沉降或者变形的程度。运用这种技术能够提高路基结构的支撑能力以及对机械设备的承受能力。
3.4高压喷射注浆法
高压喷射注浆法,同样属于较为常用的方法之一。此种方法通过使用高压喷射机械,将水泥等高强度与固结性良好的材料喷射至软土地基之中,以此使地基整体强度得到明显增加。其中,高压旋喷桩依靠高压旋喷流对土地产生的切割破坏、混合搅拌以及压密等作用,使浆液同土粒强制搅拌混合凝固,位于地基土壤中形成加固土体。目前,使用的高压喷射注浆技术,其施工压力已经能够达到40MPa,能够划分成高压以及超高压的方法,施工深度能够达到25~40m范围之间,加固体的有效直径能够达到2m,强度十分稳定。
3.5镇压挤密法
镇压与挤密法是利用工程机械直接冲击碾压软土层,或者通过成孔灌注砂石料并加压挤密的方法,达到提升基底承载力的目的。镇压法可选用冲击式压路机,通过试验测量、记录软土层的沉降量、压实度等数据,确定最终的设备型号、冲击碾压遍数等工艺参数,从而确定详细的施工工艺方案。
4软基处理注意事项
首先,在进行软土路基处理的过程中,要求施工技术人员具备较高的专业素养。可以通过加强对路基施工人员的技术培训,来提高其专业素养。在软土路基处理技术中,石灰原料在工程中起着非常重要的作用,因此,施工过程中要注意对石灰原料的处理工作,如对石灰进行充分消解并做好防潮处理,避免石灰原料与空气中的水分或者雨水接触造成变潮或者膨胀等现象。其次,注意填土的厚度。由于填土会影响整个路基路面的稳定性,因此要求技术人员在填土过程中掌控路基填土的湿度及厚度,确保填筑工作能够顺利完成。最后,在路基施工中,路基稳定性与碾压程度有关,因此,施工人员在软基的碾压环节要按照从左到右、从中间到两边的碾压顺序进行碾压,这样不仅可以保证软基的稳定性,还能保持公路路面的美观性。
5结语
在公路施工中进行软基处理是道路工程中非常重要的环节,直接关系到工程的施工质量和使用寿命。為了使路基稳定性和强度符合工程需要,满足工程质量方面的严格要求,需要加强对软基处理的重视,选择合适的软土地基处理技术对软土地基进行处理,同时软基处理还受到工程机械性能的影响,需要在设备更新方面加强力度,给予各方面资源支持。
参考文献:
[1]杨生,曹洋,张二望.滨海软土地区隔离桩用于控制侧向堆载引起的铁路路基位移的研究[J].铁道建筑,2018,58(8):88-92.
[2]张明,邵腊庚.基于地基强度不均匀干线公路改建刚性基层路面结构应力数值分析[J].公路工程,2018,43(4):258-262.
[3]赵鹏.热带海洋气候公路软土高填方路基沉降观测与数学模型的结合应用[J].智能城市,2018,4(14):116-117.
(作者单位:中铁九局集团第二工程有限公司)
关键词:公路工程;施工;软基处理技术
引言
当前许多公路工程施工过程中都面临着复杂的地质环境,且与软土地基有着十分紧密的关联,因此如何立足于这一特殊的地质条件,来展开相应的技术强化,使得软土地基地的处理水平能够获得与时俱进的提升,满足公路质量优化的要求,十分重要,需要引起各方的重视。
1公路施工中应用软基施工技术的重要性
公路工程施工建设阶段,因为公路跨度相对较大,呈现出带状分布,所以通常位于多种地质土壤环境下开展施工,各不相同地质土壤环境的具体施工难度同样存在着区别与差异,因此施工阶段存在软土路基的情况频繁出现。此类软土路基因为地质相对较软,如果不对其采取妥善处理,或处理未能符合标准要求,势必致使公路路基产生不均匀沉降或塌陷等问题,严重甚至对交通安全造成不利影响,对施工单位社会效益产生负面影响。基于此,不论基于公路或施工单位利益考虑,务必对软基处理加以高度关注和重视。对于软基处理而言,需应用相应的软基处理技术,所以应根据软基的具体类型,应用相应的技术做出科学正确处理,以使工程质量得到可靠保障。基于此,公路工程施工阶段,应用软基处理技术具有非常关键的影响与意义。
2软基处理的特点
公路建设过程中,软基的质量直接影响着公路建设质量的好坏。公路软基具有土质分布不均匀以及渗透性较小等特点。因此,在含水量较大以及承载力较低且压缩性较高的土壤环境下,路基结构中会出现粉土,而软基具有的空隙大等特点,就会造成土质结构不稳定,并有不同程度的水分堆积现象。除此之外,软基还有较强的触变性,如果存在外力对公路路基结构造成干扰的现象,就会影响整体公路建设的稳定性。
3公路工程施工中软基处理技术
3.1垫层换填法
垫层换填是最简便有效的软基处理方法,其原理是将软基层铲除,置换成碎石、砂土以及粉煤灰等性能相对较好的填料,或者直接填加水泥等材料加以强化。该技术的应用一方面让基底更加稳定和密实,达到足够高的承载力和保障路基稳定性,另一方面还可以降低基底的含水率,减少水分对路基与路面结构的侵蚀和影响。目前这一施工技术通常应用在浅表地基的硬化处理,适用于软土层较薄、工程量不大的情况。在具体施工时,首先,应根据土层结构和周边环境特点选择填料,控制好碎石等材料的级配,在必要时铺设土工格栅或土工布,用于强化软质基底的力学性能,并且达到抗渗、隔离的作用。其次,置换后的垫层应进行碾压,确保其达到理想的密实度。最后,对于含水率较高、厚度不大的软质基底,也可以添加石灰与水泥等材料并压实,利用其特殊的物理化学性质达到强化软土层、降低基底含水率的目的。
3.2水泥深层搅拌桩法
采用水泥深层搅拌桩法时,要依据严格的技术步骤,与具备一定强度的软土以及水泥进行混合。为了尽量提升路基的强度,将软土以及水泥进行搅拌后,使软土硬结而提高地基强度,防止路基出现变形。该方法的实际应用中,要满足施工的实际要求,对沉降展开严格的控制,使其满足软基处理的要求。
3.3表层排水
为提高软基填土的固结程度,在公路建设中,设计人员可以采取表层排水的技术。通过在表层的黏性土内加入能使结构稳定的添加剂来提高填土的固结程度。表层排水技术不仅可以增强软基填土的结构强度,还能够改善软基的压缩性能。与此同时,如果软基土层分布不均匀,设计人员还可以通过敷垫材料来减小路基局部的沉降或者变形的程度。运用这种技术能够提高路基结构的支撑能力以及对机械设备的承受能力。
3.4高压喷射注浆法
高压喷射注浆法,同样属于较为常用的方法之一。此种方法通过使用高压喷射机械,将水泥等高强度与固结性良好的材料喷射至软土地基之中,以此使地基整体强度得到明显增加。其中,高压旋喷桩依靠高压旋喷流对土地产生的切割破坏、混合搅拌以及压密等作用,使浆液同土粒强制搅拌混合凝固,位于地基土壤中形成加固土体。目前,使用的高压喷射注浆技术,其施工压力已经能够达到40MPa,能够划分成高压以及超高压的方法,施工深度能够达到25~40m范围之间,加固体的有效直径能够达到2m,强度十分稳定。
3.5镇压挤密法
镇压与挤密法是利用工程机械直接冲击碾压软土层,或者通过成孔灌注砂石料并加压挤密的方法,达到提升基底承载力的目的。镇压法可选用冲击式压路机,通过试验测量、记录软土层的沉降量、压实度等数据,确定最终的设备型号、冲击碾压遍数等工艺参数,从而确定详细的施工工艺方案。
4软基处理注意事项
首先,在进行软土路基处理的过程中,要求施工技术人员具备较高的专业素养。可以通过加强对路基施工人员的技术培训,来提高其专业素养。在软土路基处理技术中,石灰原料在工程中起着非常重要的作用,因此,施工过程中要注意对石灰原料的处理工作,如对石灰进行充分消解并做好防潮处理,避免石灰原料与空气中的水分或者雨水接触造成变潮或者膨胀等现象。其次,注意填土的厚度。由于填土会影响整个路基路面的稳定性,因此要求技术人员在填土过程中掌控路基填土的湿度及厚度,确保填筑工作能够顺利完成。最后,在路基施工中,路基稳定性与碾压程度有关,因此,施工人员在软基的碾压环节要按照从左到右、从中间到两边的碾压顺序进行碾压,这样不仅可以保证软基的稳定性,还能保持公路路面的美观性。
5结语
在公路施工中进行软基处理是道路工程中非常重要的环节,直接关系到工程的施工质量和使用寿命。為了使路基稳定性和强度符合工程需要,满足工程质量方面的严格要求,需要加强对软基处理的重视,选择合适的软土地基处理技术对软土地基进行处理,同时软基处理还受到工程机械性能的影响,需要在设备更新方面加强力度,给予各方面资源支持。
参考文献:
[1]杨生,曹洋,张二望.滨海软土地区隔离桩用于控制侧向堆载引起的铁路路基位移的研究[J].铁道建筑,2018,58(8):88-92.
[2]张明,邵腊庚.基于地基强度不均匀干线公路改建刚性基层路面结构应力数值分析[J].公路工程,2018,43(4):258-262.
[3]赵鹏.热带海洋气候公路软土高填方路基沉降观测与数学模型的结合应用[J].智能城市,2018,4(14):116-117.
(作者单位:中铁九局集团第二工程有限公司)