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公路软基处理施工技术分析

2019-11-28王庆

商品与质量 2019年33期
关键词:夯法黏性土层

王庆

灵石县交通运输综合行政执法队 山西晋中 031300

随着市场经济的不断发展,我国交通量不断增加,对公路质量的要求也在不断增加。公路工程建设过程中,若是软土路基处理效果不理想,则容易导致路面变形、路面脱空、路基沉陷等病害,尤其是路基接头与通道台背、桥头部位的沉降量存在明显差异,因此会对路面结构的稳定性、路面的平整度造成严重损害,影响行车安全。采取合理的软基处理施工方法,实现对软基的有效加固处理,提高公路地基的承载力,是保障公路整体性能、确保行车安全的前提与基础。

1 公路软基处理时需要考虑的因素

1.1 地基实际情况

公路软基处理时,必须要对地基实际状况进行充分考虑,具体来说便是对土质条件、地基构成情况进行仔细分析。首先,土质条件。若为砂性土,则可采取振动压实法、挤实砂桩法进行软基处理,以对可能出现液化改变的砂性土实施改善;若为黏性土,则可采取压实法进行软基处理,但在实际施工中应尽量减少对地基的扰动。其次,地基构成情况。公路软基处理中,若是软土层较浅,则要简单进行表层处理,可采取开挖换填法;若是软土层厚,在进行表层处理的时候应配合其他方法。如,对于厚度在5-6米以下且夹有砂层的软土层,则可在实施表层处理法的基础上应用荷载压重法;对于厚度在7米及以上且无砂层的软土层,由于排水距离相对较长,固结沉降时间也比较长,强度也要增加[1]。

1.2 施工现场状况

公路软基处理时,为确保施工顺利开展,应加强实地勘探,对施工现场状况进行仔细勘查,以便于为施工方案的编制提供准确的数据资料支持。实际进行勘查的过程中,首先要对地质情况进行分析,并要仔细探查施工线路上是否存在电缆线管道、天然气管道等地下管线,了解这些管道的埋设深度、分布及距离、使用年限以及管径大小等情况。此外,全面掌握施工现场周围的相关建筑物或构筑物,明确其位置所在、使用现状、结构性能等情况。只有了解施工现场的实际情况,才能制定更加有针对性的、科学合理的施工方案。

1.3 公路等级要求

公路软基处理时,也要考虑公路等级要求。一般情况下,设计公路等级越高,那么对其平整度的要求也就越高,因此所使用的软基处理措施也要更加有效。与此相对应的,设计公路等级较低的情况下,可以先铺简易路面,地基沉降完成之后,再铺常规路面,从而在确保公路施工质量的基础上降低其成本。地基特别软弱、路堤高度较高的情况下,施工的时候,周围地基可能出现明显隆起或沉降的现象[2]。若是路堤坡脚附近存在重要建筑物或者是民房,则会对其造成严重的影响。为避免这一现象的出现,公路软基处理时应充分考虑多方面的因素,有效控制总沉降量,避免剪切变形问题的出现。若是无法做到这一点,便要充分考虑对重要建筑物、民房造成的影响,并提前做好保护措施,或者是采取用高架桥梁代替路堤的做法。

2 公路软基处理施工技术

2.1 强夯法

强夯法是上世纪80年代引入到我国的一种公路软基处理方法,其具有效果显著、设备简单、施工快捷、经济合理等诸多优势,因此在我国得到了广泛的应用。强夯法包括强夯挤密法、强夯置换法,不同方法的作用机理、适用范围也有一定的差异。强夯挤密法多是应用于黏性土、砂土、碎石土、湿陷性黄土、饱和度较低的杂填土、素填土等软基的处理中,高饱和度的黏性土,若经过实验证实可采取强夯法也可采取强夯挤密法。总之,强夯挤密法通常认为适用于塑性指数在10以下的土。强夯置换法主要应用于厚度低于6米的软黏土层。强夯置换法是边夯边填碎石等粗粒,从而形成一个直径2米、深度为3-6米的碎石桩体,并使其与周围土体共同组成一个复合地基,使软基得到良好加固效果。实际应用强夯法进行软基处理施工的时候,应注意控制噪声、震动等问题,以减少对周围环境造成的不良影响[3]。

2.2 加筋地基法

公路软基处理中,加筋地基方法也是一种常用方法,其指的是,将基础地基下一定范围内的软弱土层全部剔除,再逐层铺设砂石与土工合成材料等组成的加筋垫层,并将其当作地基持力层。土工合成材料是岩土工程中比较常用的一种新型施工材料,埋设方式、数量达到一定要求之后,便可以实现地基承载力的大幅度提高。

2.3 深层搅拌法

深层搅拌法指的是,使用特制设备,沿深度将固化剂与地基土强制搅拌就地成桩加固地基的一种方法。其适用于含水量较高的地基、淤泥质土、淤泥及承载力在120千帕以内的粉土、黏性土等软土地基。如深层水泥搅拌桩,便是使用水泥当作固化剂,对软基进行加固,施工中,主要是使用一个特制搅拌轴叶轮从地面开始沿途进行搅拌,至预定深度为止,搅拌轴叶轮的前端设置了搅拌头,将其前端阀门打开之后,通过搅拌头使水泥粉制作而成的水泥浆注入到土体中,搅拌头具有强制搅拌性的特征,借助这一特征,使水泥浆液、桩孔中的原土之间可以充分混合起来。采取这一方式,在经过一系列化学反应、物理反应之后,土体变成了压缩性较小、强度较大的桩体,并与周围土体共同组成了复合地基,使土体成为了一个有机统一体,使得地基承载力大幅提高。在这种方法进行实际应用的过程中,水泥土的抗压性能直接受到被加固土体性质的影响,其形成的强度则主要受到施工材料的影响,包括所用水泥标号、所用添加剂性质、粗骨料等。基于这样的原因,必须对各种影响因素进行严格控制,以确保软基处理效果[4]。

2.4 高压喷射注浆法

在土层预定深度设置带有喷嘴的注浆管之后,采取高压喷射流,使固化浆液与土体混合在一起,对地基土体进行凝固硬化加固处理,这就是高压喷射注浆法。高压喷射注浆法适用于人工填土、黄土、黏性土、淤泥质土、碎石土、砂土、淤泥、粉土等地基。高压旋喷技术是近年来比较常用的最红高压喷射注浆法,其主要是利用相关设备,如配置高压喷流装置的钻机等,先用钻机进行钻孔,钻至预定深度之后,高压喷流装置将泥浆液喷进钻孔周围土层之中,从而对钻孔进行有效的加固。随着钻机的旋转、提升,采取高压旋喷方式,可以更加均匀地对周边桩孔进行喷涂,从而可以获得更加理想的加固效果。采取高压旋喷法,是以强制性搅拌的方式使浆液与钻孔周边土体充分混合起来,浆液固结之后,在钻孔周边土体中形成固结体,得到了良好的加固处理效果。

3 结语

综上所述,公路软基处理施工中,应充分考虑地基实际情况、施工现场状况、公路等级要求,对强夯法、加筋地基法、深层搅拌法、高压喷射注浆法等软基处理施工技术进行合理选择,以确保公路软基处理效果,从而为实现公路整体建设质量的提高奠定良好的基础。

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