周 園
承德匯贏公路工程有限責任公司
公路工程施工中軟基處理技術應用分析
周 園
承德匯贏公路工程有限責任公司
隨著我國公路事業的迅猛發展,公路建設中軟土路基的處理對設計人員、施工人員提出了更高的要求和新的挑戰。軟土路基承載能力弱,在車輛荷載作用下路基會發生局部或整體剪切破壞,致使道路喪失正常使用功能,因此軟土路基處理是公路建設過程中的重要環節。通過檢索國內相關軟土地基處理文獻,梳理了淺層軟基處理技術、深層軟基處理技術并論述了不同處理方法的適用條件和施工要求。希望研究成果能為道路工程師在選擇公路軟基處理方式時提供參考。
公路工程;軟基處理技術;應用
綜合公路施工的特征來講,如果沒有及時有效地解決施工過程中出現的問題,勢必會給后期投入使用安全埋下很大的隱患,甚至還會威脅到人民生命和財產的安全。公路的軟土路基,施工難度較大,而且對施工人員的技術能力要求很高,如何才能保證工程工程施工質量,這是我國各大公路建筑企業應該重點主義的問題。
軟土地基的危害性很大,處理不當會造成嚴重后果。軟土地基的合理處理與否,在公路施工中有至關重要的作用。
1.1 軟土地基的危害
由于軟土地基特殊的物理性,處理不當就會造成公路橋梁的開裂、路面凹凸不平、車輛行駛顛簸等問題,致公路的行車安全出現問題。軟土地基如果得不到妥善處理,地基容易失去穩定性,導致構造物不同程度的沉降,公路橋梁失去穩定,嚴重威脅著來往車輛及司機行人的安全。
1.2 軟土地基處理的重要性
過去公路工程中對線路等級的要求不高,且路橋施工還不多,因此對軟土地基的處理并不多。但是隨著現狀交通運輸業的蓬勃發展,公路橋梁施工增多,對路基的處理工程也逐漸增多。軟土地基具有相當大的危害性,處理不當就造成嚴重后果,因此要確保公路橋梁安順利施工及安全運營,就必須處理軟土地基。
軟基處理技術可分為淺軟基處理及深軟基處理兩個方面。
2.1 淺軟基處理技術
淺表層軟基處理技術是處理深度在5m以內的軟土層,具有較好的經濟性,施工工藝簡單等優點,淺層地基的處理技術種類較多,例如換填、增設墊層、擠排、表層加固改良等。一、增設墊層。適用于路基承載能力不足或者水文條件不好的路段,墊層材料的選擇需要根據公路工程具體情況,因地適宜的選擇,砂或砂礫及灰土是常用材料,一般在設置于路基填方較低段。除此之外為提高地基處理效果也可以將土工格柵、片石擠淤、砂礫墊層等綜合利用;二、換填技術。宜于軟土路基含水量較高,土層較淺,且易清除的路段。回填材料的選擇需要根據實際工程而定,一般砂、砂礫、灰土等回填材料使用較多。換填技術處理地基,排水防護工作一般是在開挖前,清除軟基層后分層回填;三、擠排法。適用于含水量高,壓縮性大、淤泥質粘土軟基以及水下軟基等的處理。包括拋石排擠和爆炸排擠,主要是公路線路經過水溏、魚池和較深的流動性強的淤泥地段時采用的方法;四、淺表層排水。用于處理土質較好含水量過大的軟土地基。為保障施工機械通行,溝槽應回填透水性好的砂礫或碎石這樣溝槽在施工中可以起到盲溝的效果,填土施工之前需要排除地表水降低含水率,以保障施工機械通過;五、表層改良加固。主要在土質為亞粘土或是砂土的軟土地基中處理表層中使用。含水率、土質、壓實次數、分層厚度以及壓實機械的性能影響著該技術的處理效果和工藝。因此在施工前可以通過土晾曬和土中加入生石灰來減低含水量;六、外添加劑土壤改良。主要針對表層是粘性土的路基。通過在粘性土內摻人添加劑,用以提高地基的壓縮性、增加強度。生石灰、熟石灰和水泥是常用的添加劑。石灰類添加材料可以降低土壤含水量,使土產生團粒效果改善土體穩定性。
2.2 深軟基處理技術
目前采用的地基處理方法較多,根據其作用原理主要分為三種。一、灌漿法。漿液均勻注入地基土層中,漿液通過填充、滲透和擠密等方式,將土顆粒間的水分和空氣擠走排除,時間久了漿液使得原來松散的土粒膠結成一個整體,進而提高了地基土體承載力。水泥漿,為節約水泥是公路工程軟基處理中常用的化學漿液,根據工程實況可摻伴適量粉煤灰。二、排水固結。具有施工快捷簡便、經濟等優點,是一種通過對地基加載預壓,使其加快排水固結,提高土體強度,進而減少或者避免地基工后沉降的一種地基深層加固方法。通常是含有飽和軟粘土、新近沉積土、有機質土及泥碳土的地基,施工工藝流程主要是設立豎向排水體→分層填筑路基→水平排水體鋪設。三、復合地基處理。能充分發揮樁間土和樁體的承載力,可有效提高地基承載力和減少地基變形。復合地基主要分為包括碎石樁和砂樁這類散體樁復合地基、灰土樁、石灰樁以及深層攪拌樁這種柔性復合地基、干振復合樁這類半剛性復合地基以及CFG樁、素混凝土樁和混凝土管樁這類剛性復合地基。
隨著新技術的層出不窮,新的處理技術出現也在推動了我國道路建設的發展,對我國而言,這樣環境下就必須將不符合規范技術要求的施工工藝淘汰,擇優選取重要的施工工藝。道路施工建設人員要能夠保持與時俱進的精神,在其相關施工作業環境中可以大膽的進行創新,企業也要加強技術創新和管理模式上的創新,這在很大程度上將有利于對軟基處理技術的發展,也符合時代社會發展的需要。
綜上所述,在我國公路建設的快速發展下,很多新型的軟基路基施工技術應運而生。在公路施工中很多種軟基路基都需要施工人員處理,這也就加大了公路施工工作的難度。應結合各區域路基土質具體狀況,選擇與之相符的施工方法,制定一系列的措施來強化軟基路基質量和強度,進而推動我國公路工程建設水平的穩步提高,為促進我國公路企業的發展奠定堅實的基礎,也能進一步提高我國鐵路交通能力。
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