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公路路基路面软基的处理技术分析

2020-09-09王玉龙

建材发展导向 2020年17期
关键词:土质公路工程注浆

王玉龙

(安徽益东建设工程有限公司,安徽 芜湖 238300)

1 公路路基路面中软基概述

所谓软土地基,就是指含水率较大的地基形式,严重的还会呈现出软塑性或者流塑性。软土地基一般都是淤泥土经过长期冲刷与沉淀后形成的。在建筑工程项目中,软土地基会对建筑物基础的稳定性产生致命影响,在公路工程中同样如此。软土地基结构中存在较大孔隙,在受到外部压力时,就会使土层出现沉降,进而导致公路沉降及路面开裂。

2 公路路基路面设计中软基问题的特点分析

一般来说,公路工程场地建设面临诸多不确定因素,通常主要从环境因素和人为因素两个方面进行。这当中,软基问题一般可归结为环境因素。什么是软基,软基主要是指土体结构具有含水丰富、土质松软等主要特点。根据以往的施工经验,如果公路工程场地施工中存在软土地基问题,通常就会给公路工程场地的施工带来较大的困难。因为公路路基路面设计中软基的特点主要是抗改变能力差,强度低。在平时的施工过程中,设计人员应严格遵守软基处理的技术原则,妥善处理软基问题。

3 软土地基对公路所形成的影响

3.1 公路路面沉降

若无法对公路工程中的软土地基进行妥善处理,就会在一定程度上发生地面的下沉,这是因为在降水后,带走一部分泥土,从而使得地基流失。另外,一般地基结构下的软土层都较为薄弱,在遭受外界压力作用时,会因为地基的不稳而引发里面的下降[1]。

3.2 损害路面原有结构

软土地基稳定性较差,再加上长期受到雨水的冲刷与腐蚀,以及外部荷载的影响,会对公路路面的结构产生直接影响,降低公路路面质量。当前,我国公路工程所选择的施工材料为沥青混凝土或者水泥混凝土,若路面基础材料选择不当,就会导致公路工程质量受到严重影响。因此,在公路工程施工中,施工技术人员要结合地基实际情况,视具体情况进行材料的选择,以保证最后工程的质量[2]。

3.3 公路的使用率下降

软土地基的材质主要有松软的砂石、大孔的泥炭等,所以渗透比较小、抗压能力不佳。在实际的工程中,软基会受不同程度的压力,但是主要压力不足,就会出现下沉情况,影响最终质量,最终公路的使用率也会下降。

4 公路工程软土地基处理方法

公路工程在进行施工时要考虑到很多因素,比如要考察未来一段时间的天气情况,尽可能的避开在雨季进行施工,施工的现场条件要符合相关标准及技术的要求,整个的施工工作一定要按照规定的施工标准进行,为了保障最终的工程质量,还要做好最后的软基填埋工作,当各个方面都处理得当后才可以进行施工工作,对于一个路基施工的技术选择上,要根据综合情况进行分析后再加以决定。例如,地基土质、硬度、受力程度等等,在满足质量的前提下,采用最适合的先进技术来进行施工。

以某公路工程为例,该项目地基中分布有两层软土,软土含水率超过了60%。同时,又由于该项目所处地区地质情况较差,部分地区的软土含水率甚至达到了100%,为此,软土地基中就会呈现出流塑性,地基强度较小,有着较高压缩性。在施工中,可以采取以下措施对软土地基进行处理[3]。

4.1 提高路基路面设计水平,保证施工现场无安全问题发生

在实施路基和路面设计时,设计人员必须负起自身设计的重任,要牢牢把握路基地质状况,充分了解路面的结构实质,才能保证路面的安全使用。提前潜入施工现场,注重勘察现场地质条件并仔细研究。同时,根据地质调查结果,合理部署路基和路面设计。值得注意的是,如果道路周围有河流、斜坡或其它地质问题,技术人员还必须对平台结构的稳定性进行总体规划和合理安排。此外,如果现场不符合施工要求,技术人员还必须采取分流措施,避免地基再次出现不规则沉降,同时避免周边地区发生沉降现象。

4.2 软基处理技术

1)强夯法,强夯法是指在施工中使用起吊设备或者重锤,对软土地基进行不间断的夯实,借助重锤的冲击力,使得软土地基土质更为密实。在应用强夯法的过程中,重锤起吊的高度及重锤的质量都需要进行计算,以保证软土地基得到最佳的密实度。但是这种方法也是要根据具体的地基来进行采用的,比较适合的一般有比较粘的土质或者碎石块较多的土质。

2)换填垫层技术,换填垫层技术在软基的处理中属于使用比较多的一种方法。这种技术是通过对含水量较高的土质进行一种替换工作,将地基下的软土更换成能够受力较高、抗侵蚀性能强和较稳定的材质。这种技术具有施工时间短、成本支出小等优点。此技术对施工的要求比较严格,需要相关人员在施工前进行实时考察后制定相关的实施方案;然后,通过对土壤的筛选,选出适合的土壤进行更换;最后,施工中要控制土质的密度,可以采取重型设备或进行夯实处理。最终保证施工工程的质量。

3)注浆施工技术,注浆技术在软基施工中也是常见方法之一,其方法对施工质量是有很大保障的。注浆施工时,首先要通过施工设备将材料加工成水泥浆或其它浆液,之后应用高压技术将水泥浆注入软土地基中,当水泥浆凝结后就可起到有效的固定作用,保证地基的稳定性。注浆施工的关键在于地基钻孔和布孔,施工人员必须要有效控制钻孔深度,保证钻孔达到底部,实现有效的固结作用。

4)碎石桩加固技术,为了保证公路尽快投入使用,对施工效率提出了较高要求,碎石桩加固技术由此成为公路工程中广泛应用的快速施工方法。该技术的施工步骤如下:利用软土地基的特性完成打孔工作,并根据土层基础的密度特点使用不同的材料进行填充,形成石桩。碎石桩加固技术的优势在于能有效提升地基的承受能力,不会因外界压力而发生变形。

5)排水法,主要应用于水质条件恶劣的公路工程中,如部分工程可能存在地基位于水位以下的情况,无法通过常规方法对软土地基进行处理,也无法提高地基的稳定性。为此,就需要应用排水法。该方法主要是在软土地基中预埋排水管,在道路两侧设置排水盲沟,通过排水管将地基中的水引入排水盲沟,实现将地基中的水及时排出。该方法不仅能及时排出软土地基中的水,同时还能有效解决水位不平衡的问题,提高软土地基的稳定性。应用排水法时,要加强对路况的检查,保证排水盲沟的牢固性,同时还可以增加一些吸水性材料,去除地基中多余的水分。

6)深层水泥搅拌法,目前,深层水泥搅拌法的使用也慢慢的出现在软基施工中。其方法是通过将水泥加水后,使用相关设备进行搅拌,然后将其在软土中进行混合,目的是为了使松软的土质变得更加坚硬。这种方法在应用中首先要解决的问题是选取合适的水泥,利用材料的不同性质来进行合理调配,根据地基实际情况控制水泥强度,有助于控制地基中水分含量的缺失,从而保护土质。其次,在使用搅拌机的过程中也要严格控制,合理设置参数,确保机器具有良好的性能,防止对操作人员造成伤害。最后,在机器设备优化方面也要加强重视,防止搅拌过程中出现故障,提升施工效率及进度。

7)高压喷射注浆法,与其他办法相比,高压喷射注浆法操作简单,影响巨大。该方法的主要运行方案是在软土地基区域钻取合理的孔洞结构,并利用高压设备喷射注入泥浆,促使其能够形成软土地基切割破坏效果,在经过固化反应后,可以很好地提升软土地基的整体固化效果。该方法可在粘性土或砂类土中得到较好的应用。

4.3 深入贯彻和落实现场施工安全方面的管理机制

深化现场施工效果主要依靠于现场施工监理人员要勇敢地承担起自己的管理责任,努力做好现场安全管理工作,从多方面实现软基施工管理的监督效果。为进一步推进安全监管的不断改进与创新,施工现场的管理人员需要依照施工管理平台的实际情况对建筑材料,建筑设备和技术进行合理的监督干涉。同时,现场施工人员应着力解决现场施工中存在的问题,进行合理的研究分析,及时解决,防止出现不必要的安全隐患。

5 结语

地基是建筑物及公路工程的根本,起到承载物体的重要作用,如果土质松软,承载力不足,对公路的安全将有很大影响。因此,在公路工程施工中,必须通过有效的技术措施改善软土地基,提高软土地基的承载力,以有效保证公路工程质量,从而满足市政公路使用需求。其中对软基处理技术的方法有很多种,这需要施工人员根据具体的施工情况做出选择,结合公路工程特点、现场勘察结果选择最佳的软土地基改善技术,以充分发挥不同软土地基处理技术的最佳效果。

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