黃世茂(江西有色建設集團有限公司,江西南昌330000)
探討公路建設中軟基路段施工技術
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隨著我國經濟的快速發展,我國的交通事業也愈發發達。公路交通對于我國而言,屬于重要的交通方式,所以公路建設則顯得尤為關鍵。可是在施工當中,會遭遇各種地形,從而為施工造成較大的困難,因此只有真正處理好這些問題,才可以有利于公路的發展。軟基路段對公路橋梁工程具有較大的影響,通過對軟基路段施工技術的分析,從而加快我國公路工程的進步。
公路建設;軟基路段;施工技術
公路地基的穩固性與公路質量的高低具有直接關聯。一般硬質土壤的地基在施工中也需獲取質量的驗證,軟基路段更加如此,因此施工難度方面也顯而易見。我國地大物博,地形地質環境繁瑣,為了符合廣大百姓的出行所需,對軟基路段給予施工則變成無法避免的方式,因此,只有透過技術方式才能規避不利因素。當前在施工當中,進行改善軟基路段施工質量的技術方法較多,可是所有技術方式均具有其自身的運用條件,所以應當持續給予深入分析。
公路工程的施工過程里,軟基路段發生了諸多問題,對工程質量造成了直接影響,并且也會令公路工程的施工無法順利進行。
1.1 液化
飽和性砂的縫隙水會因為長期動載荷效果而減少應力,壓力也會相應隨之增加,砂土的有效應力為0時,會展現出液體特點,則會令重量較輕的構筑物出現浮動狀況,一旦重量過大,則會發生下沉問題。非飽和性砂土的孔隙因為本身壓力具有較小的上升空間,而不會發生液化現象,可是會相應減少其強度,并且會顯著變形,也會發生失穩及沉降的狀況。
1.2 沉降
通常而言,軟土地基尤其是軟粘土地基,其含水量較高,壓縮性較強,沉降時間會因為軟粘土過小的滲透性及過小的固結系數而明顯增加,有的較厚且深的粘土層更需要進行長期的沉降。同時太過抽取地下水和上端負載過重均會令軟土層出現沉降現象。軟土層固結沉降會增加總沉降量的比率,從而對建筑物正常應用造成影響。假如地基土沉降狀況過量,會令建筑物樁發生負摩擦力的狀況,從而損壞建筑物的樁基以及上端構造。
1.3 失穩
所謂軟土層就是指親水膠體微粒過大而產生海綿狀構造的土體,因此軟土層存在較強的壓縮性,與此同時,由于軟土層孔隙過多,透水性不大,含水量較大,所以,軟土層被填土作用影響,則需較長時間才可以相對穩定及緊密,從而令軟土層也需較長時間的沉淀。因為交通流量較大,車輛重載嚴重,從而較易令軟土結構被側向擠出而造成滑動,令基底發生較大的沉降現象,失穩狀況也會因為地基強度較低而相對明顯。例如:建筑軟涂層過低的路堤地基強度會造成圓弧滾動,總體軟土層均會產生損壞的狀況,即便不會產生這一狀況,也會令軟土地基在橫切方面的位移變動出現沉降,從而令路堤因為被損壞而導致軟土層局部剪切無法正常應用[1]。

圖1 軟基路段施工方法
如圖1所示,能夠轉變公路建設中軟基路段的有效方法說明如下:
2.1 減少路堤的荷載
軟土地基較難擔負過高的荷載,所以,減少路堤的荷載,則可以降低施工的壓力,提升公路的使用質量以及使用時間。可以通過降低路堤標準,選擇較輕的路堤施工材料進行。不論哪種方式,都應當通過多方給予溝通。
2.2 地基處理
透過攪拌其余材料,以此轉變軟土地基總體松軟性。比如在軟土地基內添加諸多熟石灰,石灰與水產生化學反應,從而變成碳酸鈣,不但能夠減少水分,還提高了地基的穩固性。通過在軟土地基適當更換鋼筋混凝土的柱樁,令地基的穩固性得以增加。
2.3 樁構造
樁構造的運用可以通過兩個層面給予提高。先要運用質地密實的鋼筋混凝土樁構造,可以令公路施工建設橫跨于軟土地基,如此則能夠顯著規避軟土地基具有的安全問題以及施工問題。并且,假如不使用樁構造跨越施工軟土路段,則能夠適時添加混凝土樁柱,承擔軟土地基所擔負的公路荷載量,以此保障軟基路段的安全性。
2.4 綜合處理
指的是軟基路段施工當中,依照軟基路段的實際狀況,乃至施工單位的施工水準進行。結合投資方的投資金額,給予綜合運用,并且將問題進行具體分析。近些年施工單位經常采用綜合處理的方式給予施工,主要透過不斷評估規劃,打造出綜合處理的方案,不但能夠確保公路的施工質量,還可以最大程度減少施工的成本,令經濟效益與使用效益雙贏[2]。
軟基路段在施工技術方面具有諸多方法,如圖2所示,并給予具體的分析。

圖2 軟基路段施工技術
3.1 凍結技術
凍結技術是透過運用液態氮或二氧化碳膨脹,或通過一般機械制冷設備與封閉式液壓系統相融合,令冷卻液進行流動,以此令軟且濕的土給予凍結,用來提升土的強度,并降低土的壓縮性,這一方式符合各種土,尤其軟土環境,開挖深度應超出地基7~8m。
3.2 高壓噴射注漿技術
高壓噴射注漿技術在20世紀70年代由日本進行引進,屬于加固松軟土體的技術。通過化學注漿技術融合高壓射流切割技術給予發展。本質是通過鉆機先鉆進預設深度以后,通過鉆桿一側設定的特殊噴嘴將水泥漿液高壓噴出。通過噴射流對攪動土體進行切割,并且一邊旋轉鉆桿一邊給予提高,令土粒和水泥進行混合后凝固,以此形成勻稱的圓柱形水泥土固結體。從而實現加固地基及止水防滲的作用。高壓噴射注漿技術大多使用于N值是0~30的淤泥中;也可使用在粘土、砂土、砂礫等具備卵石層的地基內;還可用在鐵路、公路、建筑物基礎加固預防下沉,壩基防滲乃至施工的臨時支護中。
3.3 復合地基處理技術
這一方式具有粉噴樁、旋噴樁乃至碎石樁等。當使用粉噴樁設計時,軟土層的厚度需超過10.0m,填土設計標高路堤需超過8.0m,粉噴樁的間距為1.0m,噴粉量為50kg/m。每平方米單價為壓密注漿方式的2~3倍,如果通過旋噴樁的方式進行處理,則會令單價提升,大致為壓密注漿技術的3~4倍。
但是這一技術較難控制成樁的質量,比如對于粉噴樁而言,從理論角度來看成樁有效長度可以在25m以上。可是通過大多工程可以發現,粉噴樁的樁長較大時,則無法確保質量。成樁當中還具有噴粉量不充分、攪拌不勻、膠接不佳等狀況。當施工環境良好時,復合地基處理的方法具有自身的優點,在結構物反開挖時,其能夠具有良好的支護效果。在橋頭周圍進行路基處理,則可以提升橋背土體填筑的速度,降低施工后的沉降問題[3]。
3.4 壓密注漿碎石樁處理技術
這屬于符合現場工程地質狀況且通過核算分析與試驗證明而可行的一種全新的處理技術。壓密注漿碎石樁技術是指透過被加固場地的樁成孔后,進行碎石,再透過樁內碎石樁體給予低壓注漿。在水泥漿液初凝時,透過預埋的注漿管對碎石樁體乃至樁周土體給予高壓注漿,令樁體和樁周土體不斷密實。從而使地基符合高速公路的安全所需,確保不會對原路堤形成損壞。
綜上所述,在經濟快速發展下,穩定安全的交通運輸變得重為重要,在公路橋梁施工時,通常會遭遇一些問題,只有處理好這些問題,才可以顯著提升公路橋梁的施工水準。其中軟基路段屬于較為普遍的施工問題,可是在施工工藝的發展下、在機械設備的完善中、在復合材料的衍生下,獲得了良好的控制。通過對軟基路段施工的分析,強化人們對公路橋梁軟基路段的意識,有效加快我國公路橋梁在工程方面的進步。
[1]王沖凱,秦振書.公路工程中軟土路基施工技術的探討[J].經營管理者,2010(15):56~59.
[2]齊飛,張禹.軟土路基施工處理探討[J].中國城市經濟,2011(11):101~103.
[3]姜永慧.高速公路中軟土路基特點及其處理方法[J].交通世界(建養·機械),2010(08):96.
U416.1
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2095-2066(2016)30-0171-02
2016-10-12