顏學文
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550001)
基于公路施工中的軟土路基處理技術研究
顏學文
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公路建設對國家的經濟發展、人們的交通出行均有著十分重要的意義,路基作為公路的基礎與公路的使用有著密切的聯系,路基的情況對公路的使用有直接影響,因此對路基的施工必須要嚴謹,施工管理要嚴格,路基的質量必須要得到保證。軟土路基在施工中由于土軟的性質影響導致施工的難度系數大,若是在施工時處理不當,則會造成路基承受力不足、強度低,導致公路出現斷裂、沉陷等不良情況。
公路施工;軟土路基;處理技術;分析研究
在軟土路基施工中常見的問題主要是施工過程中軟土性質造成的路基沉降及軟土性質造成的路堤滑坡。在公路建設施工時,需對路堤進行填土加固,這時容易導致影響施工質量的因素發生,出現路基沉降的情況。因此在施工前需預算沉降幅度,對沉降現象做好控制的準備工作,在設計時就考慮預留合理的沉降量,以保證路基的穩定性及標高。還有因軟土路基的性質特點容易在施工時破壞路堤造成滑坡情況,這對公路路基穩定性造成了很大影響,在施工時應以施工質量為主,保持合理的施工進度,以避免此類情況發生。
目前我國在公路施工中處理軟土路基的方法有很多,主要有重壓法、沙石墊層法、排水固壓法等,應用砂墊層、建立袋砂井或者砂配合塑料的排水板墊層的方式最為常見,該兩種方式有著成本投入低的優點,有較高的經濟效益。
在制定施工的方案時,需根據軟土不同性質、環境情況的影響,結合經濟條件和設計方案等因素來進行制定,對軟土分散性質進行改善,對孔隙大小進行合理處理等,以使軟土路基的質量得到提高。在施工過程中根據施工情況與施工前的預算若有一定差異,則需綜合多方面的因素對施工方案進行優化,針對性的對問題進行處理,以保證施工的最大有效性及實用性。
對于軟土路基較為淺薄的地方常采用換填法進行處理,其主要內容是采用拋石、爆破、挖填等方法對軟土路基進行加固。對于不便于排水的低洼區域可使用拋石的方法,一般該類地方地表較軟便于石料的采集,其土層流動性強且厚度不足3 m,使用拋石法以兩邊至中間的順序將30 cm以上的石頭進行拋擲,以使軟土向兩邊擠離,再通過機械設備的壓實及填土鋪制完成軟土路基施工。地表軟土性質高的地方可使用挖填法進行軟土路基處理,該類地方進行挖填工作十分方便,且對排水的處理十分有利,在實施挖填法時需將2 m以內不達標的土層清除掉,并使用合格材料填充。
對于部分軟土和路堤較低,且高處是低處的2倍時可采取沙石墊層的方式進行軟土路基處理,此方法實施時應注意控制填土速度,以標準速度使用卵石、碎砂等鋪墊材料鋪于路堤的底部,該方法相對來說用時較長。在沙石墊層法中砂井的作用主要體現在路堤高、軟土厚度大于5 m的路段應用,主要是通過鉆探等方法制出井孔并進行沙粒的灌注、排水固結已達到增強路基的穩定性,一般對砂井的要求是深度須穿過路基受壓的層面且保證能夠排水固結。
對軟土路基的沉降及穩定性問題處理時,使用排水固結法能起到很好的效果,其主要內容是在軟土路基中設置沙井,對該段路基進行加載預壓,使土中水分擠入沙井,并進行垂直排水的方法排除沙井中的水,達到沉降地基加固路基的目的。
對軟土層較厚、范圍較大的地段及其他軟土路基處理方式不能起到明顯作用的地段可采用錘夯法,該方法是通過機械設備對軟土路基的反復錘打夯實,強行對軟土進行擠壓壓縮,以達到提高路基強度的目的。錘夯法具有機械設備較大、設備數量較多的特點,使其使用有一定局限性,對部分施工單位來說不易負擔,在公路路基建設中產地小也不便于使用。
水泥深層攪拌樁法是軟土路基的處理方式中最基本的方法,也是應用非常廣泛的方法,主要是利用水泥在硬化過后強度很高的特性在軟土中注入調制好的水泥,是軟土與水泥交融硬化來增加土質強度,通過該方法處理軟土路基后,不僅對邊坡的穩定有較大提高,對沉降速度及沉降量的控制也有著顯著的作用。
在對軟土路基進行施工時應根據周圍環境情況制定最合理的施工方案,采取最合理的施工技術,不能盲目的進行施工操作,以避免因施工的方案、技術的不合理導致環境等因素影響引起重大事故發生。在施工過程中無論是施工質量還是所用材料及設備質量都須進行嚴格檢查,設備的質量不僅對施工進度造成不利影響,還有可能對施工人員帶來安全隱患,而施工所用材料直接影響軟土路基的強度及穩定性,不合格的材料會很大程度的降低路基質量,為公路建設完成投入運行后帶來很大隱患。須有專人對施工、材料質量、設備進行監管,保證對軟土路基施工效果最大化,同時也避免了在施工過程中出現施工人員相互干擾等不良情況發生。
隨著中國經濟的快速發展,公路建設的發展也日益提高,在建設施工中的技術方法也在不斷更新,相關工作人員可根據現有技術及理論知識結合實踐經驗進行創新,針對目前存在的問題發明出更有效、更實用的方法,這是提高軟土路基及公路建設質量的一個方向。當然施工中機械設備也是至關重要的,雖然機械設備也在不斷更新創造,但是仍有許多機械設備不夠成熟,其功能及效用在公路建設中尚有一定差異,并且對施工技術的實施效果有所影響,在一些環境中有一定局限性,因此針對目前在公路建設中所出現的問題針對性的對解決該類問題的設備進行研制,以促進公路建設的快速發展。
路基作為公路建設的一個重要組成部分,在公路建設工程施工時,路基的質量決定了公路是否能夠安全使用。尤其是軟土路基對質量的要求更高,在施工時須嚴格按照規定進行施工,制定施工方案及選擇施工技術須全面的進行分析考慮后進行,對施工質量、材料質量及設備質量也要嚴格把關,全方位控制一切影響路基質量的因素,以保證公路建設質量。同時加大力度對新技術、新材料及新設備的創造及推進,以使公路建設工程的質量不斷提高。
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2016-12-01
顏學文(1982-),男,貴州思南人,工程師,研究方向:公路工程施工。
U416.1
C
1008-3383(2017)03-0083-02