孫麗
摘要:目前,我國(guó)的公路工程得到了快速的發(fā)展,在公路工程施工中,可能遇到軟土路基的情況,增加施工難度,需要合理選擇施工技術(shù)處理方法。本文首先對(duì)公路工程軟土路基的危害及施工特點(diǎn)進(jìn)行分析,進(jìn)而結(jié)合某工程案例,探討軟土路基施工技術(shù)處理方法的具體應(yīng)用,包括換填施工技術(shù)、擠密樁施工技術(shù)、深層攪拌施工技術(shù)、真空堆載預(yù)壓施工技術(shù)等。
關(guān)鍵詞:公路施工;軟土路基;施工技術(shù);處理方法
引言
淤泥質(zhì)土、軟黏土等土質(zhì)具有較低的強(qiáng)度,因?yàn)槲覈?guó)地域廣闊,在進(jìn)行公路工程建設(shè)施工中必然會(huì)遇到這些土質(zhì)。這些性質(zhì)的土體承載性能比較差,邊坡也極為不穩(wěn)定,所以在公路工程中的路基施工中需要積極的采取措施來(lái)解決軟土路基所存在的問(wèn)題,避免在使用的過(guò)程中出現(xiàn)侵蝕與路面塌陷等病害問(wèn)題。下面將從當(dāng)前幾種主要的軟土路基施工方法入手,以實(shí)際案例進(jìn)行分析,從而可以全面提升軟土路基工程的質(zhì)量。
1軟土路基概述
軟土路基指的是一種需要進(jìn)行特定的設(shè)計(jì)和處理的特殊路基,軟土路基在江河沿岸、盆地、洼地等地方較為常見(jiàn)。軟土往往含有大量的水分,水分的滲透性很差,并且有著很低的強(qiáng)度,也極容易被壓縮。正是由于軟土的這些特點(diǎn),才導(dǎo)致我國(guó)公路工程進(jìn)行軟土路基施工時(shí)需要進(jìn)行特定的設(shè)計(jì),采取特殊的技術(shù)進(jìn)行施工,確保建成的軟土路基有著極高的穩(wěn)定性,不會(huì)在通車(chē)后出現(xiàn)地基塌陷等問(wèn)題。我國(guó)的公路行業(yè)對(duì)軟土路基的定義是強(qiáng)度低、可壓縮程度大的土層。大多數(shù)軟土路基含有大量的有機(jī)物質(zhì),這和軟土的成因有關(guān),第四紀(jì)后期的地表水形成了大量的沉淀物質(zhì),這些沉淀物質(zhì)大多分布在江河沿岸、海岸,這些地方的地表往往非常潮濕,常年有積水,這種潮濕的環(huán)境和大量的積水又滋生了大量的喜水植物,喜水植物死亡后沉淀在泥土中,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的堆積,最終使得這片泥土成為了含有大量有機(jī)物質(zhì)的軟土。軟土路基有著非常差的吸水性,車(chē)輛行駛在高速公路上會(huì)對(duì)軟土路基施加壓力,軟土路基中的水分會(huì)在壓力不斷地作用下排出,使得土壤的縫隙擴(kuò)大,最終使得軟土路基的穩(wěn)定性變差,容易在壓力的不斷作用下出現(xiàn)變形、塌陷。因此,在進(jìn)行軟土路基施工時(shí)首先需要對(duì)軟土的物理學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究,比如對(duì)路基的埋層深度、使用材料、公路等級(jí)等進(jìn)行分析研究,然后針對(duì)軟土的物理學(xué)性質(zhì)采用超載預(yù)壓、換土、埋碎石樁等措施來(lái)修建軟土路基,最終確保建成的軟土路基有著極高的抗壓縮性、穩(wěn)定性,能夠承載大量的車(chē)輛。
2公路工程軟土路基施工技術(shù)處理方法
2.1深層攪拌施工技術(shù)處理方法
如果在公路工程中,軟土路基的埋深較大,無(wú)法使用換填法等處理技術(shù),一般需要選擇深層攪拌技術(shù)對(duì)軟土路基進(jìn)行加固。這種施工處理技術(shù)也能夠提升軟土路基強(qiáng)度,在應(yīng)用過(guò)程中,主要采用注漿法對(duì)軟土路基加固。需要使用到高壓設(shè)備,將制備好的膠結(jié)型漿液,通過(guò)高壓設(shè)備注入路基底部。在漿液的填充和擴(kuò)散過(guò)程中,軟土路基底部強(qiáng)度會(huì)逐漸提升。灌注的漿液則起到固化劑的作用,并通過(guò)使用深層攪拌機(jī),讓漿液與土壤充分混合,確保公路路基能夠滿(mǎn)足施工條件。
2.2化學(xué)固結(jié)法
從目前的應(yīng)用狀態(tài)來(lái)看,化學(xué)固結(jié)法進(jìn)行軟土路基的控制還是比較有效的。該種方法就是在施工中采用化學(xué)手段來(lái)對(duì)軟土路基進(jìn)行處理,從而可以保證其強(qiáng)度符合使用的要求。這種施工方法非常的方便快捷、資金投入少且施工效率高,所以被很多建筑工程企業(yè)所選擇使用。最為常見(jiàn)的施工工藝就是灌漿法、深層攪拌法以及高壓噴注漿法等。
2.3換填施工技術(shù)
顧名思義,高速公路軟土路基的換填施工技術(shù)就是一種將軟土路基原有的土壤挖出并運(yùn)走,重新填進(jìn)穩(wěn)定性好的土壤、材料的施工技術(shù)。在對(duì)軟土層厚度較小且深度較小的軟土路基進(jìn)行處理時(shí)可以采取這種換填施工技術(shù),具體的施工步驟是先清除軟土路基表層的軟土、淤泥,分層鋪設(shè)上壓縮性低的散體材料并夯實(shí)。換填用到的具體材料有砂卵石、碎石、灰土等。利用換填技術(shù)進(jìn)行高速公路的軟土路基施工,可以有效提高軟土路基的穩(wěn)定性,降低軟土路基的壓縮性。
2.4真空堆載預(yù)壓施工技術(shù)處理方法
最后介紹一種真空堆載預(yù)壓施工技術(shù),該技術(shù)的預(yù)壓力主要由真空荷載承擔(dān)。隨著預(yù)壓力的增加,軟弱路基附加應(yīng)力值會(huì)得到提升。該技術(shù)實(shí)際是真空預(yù)壓技術(shù)和推在預(yù)壓技術(shù)的聯(lián)合使用。對(duì)于軟土路基公路工程而言,一般軟土層在7d內(nèi),應(yīng)力值能顧超過(guò)80kPa,施工效果較為顯著,而且不需要進(jìn)行分級(jí)施工,效率較高。目前該方法也在公路工程中得到了一定應(yīng)用,從實(shí)踐情況來(lái)看,真空堆載預(yù)壓施工技術(shù)能夠在路基沉降期間,快速提升路基強(qiáng)度,解決路基沉降問(wèn)題,達(dá)到有效的加固效果。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看,該方法施工成本低,在施工操作過(guò)程中,不會(huì)產(chǎn)生側(cè)向變形和路基剪切破壞等問(wèn)題,能夠有效減少后期公路維護(hù)負(fù)擔(dān),經(jīng)濟(jì)效益較為突出。但在其施工中,要做好路基表面處理和排水工作,從而保證施工效果。
2.5擠密樁施工技術(shù)處理方法
擠密樁施工技術(shù)通過(guò)樁孔提供側(cè)向擠壓力,對(duì)樁間土進(jìn)行擠密,然后采用灰土回填樁孔,并進(jìn)行夯實(shí),可以達(dá)到較好的軟土路基加固效果。目前該方法在黏性土、松軟砂土路基處理中都得到了一定應(yīng)用。在其處理過(guò)程中,首先要進(jìn)行成孔施工,然后將灰土或砂石等填料填入樁孔,對(duì)其進(jìn)行搗實(shí)。形成的樁體可以提供橫向擠壓力,達(dá)到對(duì)軟土層進(jìn)行壓實(shí)的目的。在此情況下,軟土路基的密實(shí)度、承載力都能夠得到顯著增加,從而滿(mǎn)足工程實(shí)際需求,防止出現(xiàn)沉降和變形等問(wèn)題。在具體施工過(guò)程中,應(yīng)對(duì)工藝技術(shù)進(jìn)行合理選擇和控制。在成孔和填料施工中,采用砂樁能夠避免基底出現(xiàn)振動(dòng)液化現(xiàn)象。石灰的優(yōu)點(diǎn)則是吸水性好,而且吸水膨脹后可提高較大的側(cè)向擠壓力,提升施工效果。此外也可以采用強(qiáng)夯法進(jìn)行施工,無(wú)論采取哪種方法,都需要對(duì)工藝流程進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保最終的擠密施工效果。
2.6碎石樁處理法
這種施工工藝方法主要是應(yīng)用沖擊和振動(dòng)的方法使得軟土路基的表層位置上逐漸形成很多細(xì)小的孔徑,然后將碎石直接填入到這些孔徑內(nèi),然后再加入一定量的黏結(jié)劑,從而可以大大提升其黏合性能,使其逐漸成為一個(gè)整體性的碎石樁,實(shí)現(xiàn)承載力的提升。碎石樁處理的過(guò)程中需要考慮到軟基的面積與性質(zhì),從而可以更加準(zhǔn)確地了解樁身密度以及位置精度。
2.7高壓噴注漿法
在施工中將具備足夠壓力的噴嘴直接插入到土層預(yù)定深度位置上,然后通過(guò)高壓射流將土體與固化液充分的混合,從而使得整個(gè)土體被凝固和固化。這種施工方法一般都是應(yīng)用在砂土、黏土以及淤泥等路基中。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,當(dāng)前我國(guó)的公路工程中軟土路基的施工技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟,但是還需要積極地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),以全面提升軟土路基的質(zhì)量。我國(guó)地域廣闊,各個(gè)地區(qū)的地質(zhì)條件相差比較大,需要結(jié)合實(shí)際情況展開(kāi)分析,從而選擇最佳的施工方法,切實(shí)提供公路質(zhì)量,滿(mǎn)足我國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展的交通需求。
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(作者單位:萊陽(yáng)市公路工程處)