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摘要:公路工程软土路基的施工质量是保证安全通行的前提条件。因此需针对不同的情况,结合现有的施工技术,注重当前科技发展中新材料、新技术的应用,基于此,本文对公路工程施工中软土路基处理技术的不足以及软土路基处理技术在公路工程施工中的应用进行了分析。
关键词:公路工程;软土路基;处理技术
1 公路工程施工中软土路基处理技术的不足
1.1 施工机械水平有待提高
在公路工程路基处理的施工过程中,传统的技术被应用到各种机械设备上,仍然比较落后和低效,容易导致处理效果差,处理效率低,难以顺应社会发展对公路工程施工设备的客观要求,从而导致在软土地基处理过程中,难以满足公路重交通、重负荷运行的客观要求和规定,最终,公路建设竣工后存在严重的安全隐患和质量问题。
1.2 环境因素
在进行公路软土路基施工技术选择时,应该充分考虑环境因素。公路一般跨越性较强,周边环境有所差异。应该在施工之前,对公路施工环境进行考察。掌握城市规划的相关信息,例如:地下管道、管线的铺设。
2 软土路基处理技术在公路工程施工中的应用
2.1 机械碾压技术
对于任何工程来说,机械设备都是工程项目中极其重要的一部分,而对于公路工程建设来说,它又是非常关键的施工辅助工具。在公路工程的具体施工期间,机械设备配置不合理或设备性能低下都会导致工程项目正常有序的进行。此外,在施工的过程和治疗软土路基结构,由于软土的分布结构工程网不是在一个统一的地域,土层的性质并不是完全相同的,为了保证软土路基工程的质量,适当处理土层厚度是必要的。通常在这种情况下,合理的机械设备配置为提高碾压质量,确保有效工作的进展,确保土层的厚度在一个统一的范围,为以后建设的全面实施奠定了良好的基础条件。同时,利用机械设备完成碾压工作后,不仅土体结构的整体承载力会显著提高,路面的平整度也会相应提高。因此,在公路工程的特定施工阶段,常用大功率凸碾压设备对软土路基进行处理。
2.2 强夯法
强夯法是指采用夯锤对软土路基进行加固的方法。夯锤高度达到规定值后,可以暂停后继续提升,脱钩后连续下降,速度应尽可能缓慢,防止出现不合理的停滞现象,每次振捣,夯锤也必须稳定。在压实的时候,压实点距离偏差的最大值为10cm,如果振捣的基坑不平整,应使用垫片进行处理。尽量避免雨季施工,降雨天气下应及时回填夯实,减少渗水现象。检验夯实方法,检测其施工效果,保证施工达到预期目标。按照规定步骤,检测土体的沉降量、平整度、定位点位移、夯点位置、夯锤定位差、地基顶面标高等,获得最全面的检测数据。一旦检测出来不符合规定的地方,必须再次施工,直到达标为止。另外,施工队伍应检验路基周围土质,包括土粒大小、土粒压缩性、土壤黏性、变化趋势等,与质量要求进行对比,确定应调整的部分,有效控制各项误差,修复缺陷地方,提高施工的科学性。
2.3 真空预压技术
真空预压法是一种升级的塑料排水板预压技术处理,在此基础上改进的软土路基处理、真空抽气设备通过使用理论抽出空气在软土地层,压差驱动一起排放水的软土,挤压出土体中的水分,降低孔隙率,使软土路基提前发生沉降,加快路堤沉降过程,起到压缩路基、排水固结、稳定路基的作用。该方法的优点是缩短了预压路基的时间,真空预压完成后不会因排水而使路基土的剪应力增大,不会出现路基剪切破坏的问题。该方法适用于饱和软土,应慎重选择渗透性极低的泥炭土。施工一般采用真空预压与堆载预压相结合的方式。抽真空预压至设计压力下压力稳定合格后,进行堆载预压,继续抽气。
2.4 挤密法
由于我国幅员辽阔,所以导致不同区域之间的土质情况具有很大的差异性。而在我国中西部地区,建筑工程通常会在黄土地上展开相应的施工。然而,因黄土地的孔隙率相对较高、密实性偏低等多种原因,造成这部分区域的路基湿陷性比较明显。因此,会采用挤密法将其进行相应的处理。挤密法主要涵盖的处理方式有:(1)在黄土地进行钻孔处理,然后在孔中添加适量的石灰和粉煤灰等,对软土地基实行夯实处理。这种方法的主要优势主要体现在用料极其简单、施工难度系数偏低等,所以在路基处理及应用极其广泛。(2)水泥桩法,此种方法主要是通过对水泥遇水固结的特性进行有效利用,在软土路基中根据实际情况的需求,配置好相应的混合水泥、石灰粉、粉煤灰、矿渣等,这部分材料在遇水的情况下而出现板结的现象,达到对软土路基挤密的效果,最终达到水泥桩与被挤密的地层共同承担承载作用。
2.5 高压喷射注浆技术
高压喷射注浆技术的工艺原理是指将带有高压喷射口的注浆管随着钻机钻进作业带入设定深度的软土路基中,然后将水泥浆液等补强材料喷射到软土中,将原软土层结构打破。高压喷射注浆时的压力通常大于20MPa,喷射注浆时的压力较大,喷射流的速度快、能量大,当连续集中喷射注浆时,压应力和冲蚀等因素在较小的范围中产生区域效应,对土体中颗粒粒径很小的细粒土至颗粒直径较大的碎石土、卵石土都具有较大的冲击和搅动作用,使原土和喷射注入的水泥浆液凝固为新的固结体。高压喷射注浆法可以根据实际施工需求,选择合适的喷射方向和方式,形成圆柱状、扇状和壁状等固体形态。经过高压喷射注浆技术处理,原土和水泥浆液混合形成新的凝结,可以降低软土孔隙,减少路基不均匀沉降,对土体进行补强,提高路基稳定性和承载能力。
2.6 排水固结处理法
在软土路基处理技术中,排水固结处理法适用于土壤较为饱和,具有黏性的软土地基中。该处理技术需要在较为饱和的黏性软土路基中设置竖向排水体,其工作原理是将软土路基中的排水体进行挤压,从而使中间的水分被挤压出来。通过挤压后的软土路基会固结在一起,软土路基强度加大,承载力加强。排水固结处理方法对于处理较为饱和状态的软土路基以及黏性软土路基而言效果较好,可充分发挥出作用,提高软土路基的强度。
2.7 土工聚合物加筋技术
土工聚合物加筋技术原理是在软土中加设一层或多层抗拉强度较高的土工聚合材料,一般使用较多的是土工膜、土工织物、复合型土工合成材料和特种土工合成材料等,特殊情况下还可以采用钢筋片。土工聚合物埋设在软土中可以提高软土整体的抗拉力,降低土体发生断裂的现象,土工聚合物的加筋作用能够维持土体的结构性,提高土体刚度,降低路基不均匀沉降,同时还起到防护、过滤、排水等效果。采用土工聚合物加筋法时,应严格控制土工聚合物的材料质量,选择具有较高的撕破强度、握持强度、顶破强度和抗拉强度的材料,土工格栅应选择强度大、糙度大、变形小的合格产品。该方法的优势是施工成本低、材料价格相对便宜、工序流程简单、后续效果显著。土工聚合物加筋法适用的土质为软弱土、填土、砂土、边坡填土和桥梁道路过渡路段。
3 结束语
软土路基处理是当前工程建设的重要内容之一,建筑工程的施工质量以及安全性和可靠性得到全社会普遍关注。想要提高工程质量必须要立足于软土路基处理技术,要充分认识到软土的性质,以便于针对性地提出软土路基处理方案;其次,了解处理软土路基经常发生的问题,以确保在分析软土路基处理技术时快速完成模型构建,评价指标选择可以更加清晰和明确。
参考文献
[1]刘慶.软土路基处理技术在公路施工中的应用[J].江西建材,2019(09):184-185.
[2]张智杰.软土地基处理技术在公路工程施工中的应用[J].交通世界,2019(27):66-67.
[3]李安.软土地基处理技术在公路工程施工中的应用[J].建材与装饰,2019(14):243-244.
关键词:公路工程;软土路基;处理技术
1 公路工程施工中软土路基处理技术的不足
1.1 施工机械水平有待提高
在公路工程路基处理的施工过程中,传统的技术被应用到各种机械设备上,仍然比较落后和低效,容易导致处理效果差,处理效率低,难以顺应社会发展对公路工程施工设备的客观要求,从而导致在软土地基处理过程中,难以满足公路重交通、重负荷运行的客观要求和规定,最终,公路建设竣工后存在严重的安全隐患和质量问题。
1.2 环境因素
在进行公路软土路基施工技术选择时,应该充分考虑环境因素。公路一般跨越性较强,周边环境有所差异。应该在施工之前,对公路施工环境进行考察。掌握城市规划的相关信息,例如:地下管道、管线的铺设。
2 软土路基处理技术在公路工程施工中的应用
2.1 机械碾压技术
对于任何工程来说,机械设备都是工程项目中极其重要的一部分,而对于公路工程建设来说,它又是非常关键的施工辅助工具。在公路工程的具体施工期间,机械设备配置不合理或设备性能低下都会导致工程项目正常有序的进行。此外,在施工的过程和治疗软土路基结构,由于软土的分布结构工程网不是在一个统一的地域,土层的性质并不是完全相同的,为了保证软土路基工程的质量,适当处理土层厚度是必要的。通常在这种情况下,合理的机械设备配置为提高碾压质量,确保有效工作的进展,确保土层的厚度在一个统一的范围,为以后建设的全面实施奠定了良好的基础条件。同时,利用机械设备完成碾压工作后,不仅土体结构的整体承载力会显著提高,路面的平整度也会相应提高。因此,在公路工程的特定施工阶段,常用大功率凸碾压设备对软土路基进行处理。
2.2 强夯法
强夯法是指采用夯锤对软土路基进行加固的方法。夯锤高度达到规定值后,可以暂停后继续提升,脱钩后连续下降,速度应尽可能缓慢,防止出现不合理的停滞现象,每次振捣,夯锤也必须稳定。在压实的时候,压实点距离偏差的最大值为10cm,如果振捣的基坑不平整,应使用垫片进行处理。尽量避免雨季施工,降雨天气下应及时回填夯实,减少渗水现象。检验夯实方法,检测其施工效果,保证施工达到预期目标。按照规定步骤,检测土体的沉降量、平整度、定位点位移、夯点位置、夯锤定位差、地基顶面标高等,获得最全面的检测数据。一旦检测出来不符合规定的地方,必须再次施工,直到达标为止。另外,施工队伍应检验路基周围土质,包括土粒大小、土粒压缩性、土壤黏性、变化趋势等,与质量要求进行对比,确定应调整的部分,有效控制各项误差,修复缺陷地方,提高施工的科学性。
2.3 真空预压技术
真空预压法是一种升级的塑料排水板预压技术处理,在此基础上改进的软土路基处理、真空抽气设备通过使用理论抽出空气在软土地层,压差驱动一起排放水的软土,挤压出土体中的水分,降低孔隙率,使软土路基提前发生沉降,加快路堤沉降过程,起到压缩路基、排水固结、稳定路基的作用。该方法的优点是缩短了预压路基的时间,真空预压完成后不会因排水而使路基土的剪应力增大,不会出现路基剪切破坏的问题。该方法适用于饱和软土,应慎重选择渗透性极低的泥炭土。施工一般采用真空预压与堆载预压相结合的方式。抽真空预压至设计压力下压力稳定合格后,进行堆载预压,继续抽气。
2.4 挤密法
由于我国幅员辽阔,所以导致不同区域之间的土质情况具有很大的差异性。而在我国中西部地区,建筑工程通常会在黄土地上展开相应的施工。然而,因黄土地的孔隙率相对较高、密实性偏低等多种原因,造成这部分区域的路基湿陷性比较明显。因此,会采用挤密法将其进行相应的处理。挤密法主要涵盖的处理方式有:(1)在黄土地进行钻孔处理,然后在孔中添加适量的石灰和粉煤灰等,对软土地基实行夯实处理。这种方法的主要优势主要体现在用料极其简单、施工难度系数偏低等,所以在路基处理及应用极其广泛。(2)水泥桩法,此种方法主要是通过对水泥遇水固结的特性进行有效利用,在软土路基中根据实际情况的需求,配置好相应的混合水泥、石灰粉、粉煤灰、矿渣等,这部分材料在遇水的情况下而出现板结的现象,达到对软土路基挤密的效果,最终达到水泥桩与被挤密的地层共同承担承载作用。
2.5 高压喷射注浆技术
高压喷射注浆技术的工艺原理是指将带有高压喷射口的注浆管随着钻机钻进作业带入设定深度的软土路基中,然后将水泥浆液等补强材料喷射到软土中,将原软土层结构打破。高压喷射注浆时的压力通常大于20MPa,喷射注浆时的压力较大,喷射流的速度快、能量大,当连续集中喷射注浆时,压应力和冲蚀等因素在较小的范围中产生区域效应,对土体中颗粒粒径很小的细粒土至颗粒直径较大的碎石土、卵石土都具有较大的冲击和搅动作用,使原土和喷射注入的水泥浆液凝固为新的固结体。高压喷射注浆法可以根据实际施工需求,选择合适的喷射方向和方式,形成圆柱状、扇状和壁状等固体形态。经过高压喷射注浆技术处理,原土和水泥浆液混合形成新的凝结,可以降低软土孔隙,减少路基不均匀沉降,对土体进行补强,提高路基稳定性和承载能力。
2.6 排水固结处理法
在软土路基处理技术中,排水固结处理法适用于土壤较为饱和,具有黏性的软土地基中。该处理技术需要在较为饱和的黏性软土路基中设置竖向排水体,其工作原理是将软土路基中的排水体进行挤压,从而使中间的水分被挤压出来。通过挤压后的软土路基会固结在一起,软土路基强度加大,承载力加强。排水固结处理方法对于处理较为饱和状态的软土路基以及黏性软土路基而言效果较好,可充分发挥出作用,提高软土路基的强度。
2.7 土工聚合物加筋技术
土工聚合物加筋技术原理是在软土中加设一层或多层抗拉强度较高的土工聚合材料,一般使用较多的是土工膜、土工织物、复合型土工合成材料和特种土工合成材料等,特殊情况下还可以采用钢筋片。土工聚合物埋设在软土中可以提高软土整体的抗拉力,降低土体发生断裂的现象,土工聚合物的加筋作用能够维持土体的结构性,提高土体刚度,降低路基不均匀沉降,同时还起到防护、过滤、排水等效果。采用土工聚合物加筋法时,应严格控制土工聚合物的材料质量,选择具有较高的撕破强度、握持强度、顶破强度和抗拉强度的材料,土工格栅应选择强度大、糙度大、变形小的合格产品。该方法的优势是施工成本低、材料价格相对便宜、工序流程简单、后续效果显著。土工聚合物加筋法适用的土质为软弱土、填土、砂土、边坡填土和桥梁道路过渡路段。
3 结束语
软土路基处理是当前工程建设的重要内容之一,建筑工程的施工质量以及安全性和可靠性得到全社会普遍关注。想要提高工程质量必须要立足于软土路基处理技术,要充分认识到软土的性质,以便于针对性地提出软土路基处理方案;其次,了解处理软土路基经常发生的问题,以确保在分析软土路基处理技术时快速完成模型构建,评价指标选择可以更加清晰和明确。
参考文献
[1]刘慶.软土路基处理技术在公路施工中的应用[J].江西建材,2019(09):184-185.
[2]张智杰.软土地基处理技术在公路工程施工中的应用[J].交通世界,2019(27):66-67.
[3]李安.软土地基处理技术在公路工程施工中的应用[J].建材与装饰,2019(14):243-244.