希爾良
摘 要:在公路工程施工建設中,經常會遇到各種各樣的軟土地基問題,各地區社會環境、氣候與地質條件往往差異很大,使得公路建設會遇到各種軟土與淤泥等問題,嚴重影響了路基建設施工的進行。為此,需要針對軟土地基實際情況采取有效地處理技術,使軟土地基的強度得以提高,這對于公路工程施工質量的提升具有重要意義。基于此,本文將從軟土地基的基本特點出發,指出其處理的必要性,并就軟土地基處理技術進行詳細探討。
關鍵詞:軟土地基;公路工程施工;處理技術
中圖分類號:U416.16 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)15-0155-01
1 軟土地基特點及處理必要性分析
軟土的土壤質地松軟,強度小,滲透系數也很小,土壤結構之間存在較大空隙,含水量豐富,凝聚力不足。在進行公路建設施工時,軟土地基由于強度過低,往往很難達到路基建設的要求。第一,軟土自身抗剪強度比較低,在遇到外界振動作用時,就會發生形變,使路基發生不規則下陷現象;第二,軟土缺乏沉降均勻性,易受外界環境的影響,主要表現為路基的不均勻沉降。第三,軟土透水系數低。由于軟土自身透水系數低,極大地影響了其透水性能,各級地基載荷也十分不穩定。第四,軟土具有較好的壓縮性能,在受到建設荷載的作用下,如果軟土所承受的建筑物質量缺乏均勻性,就會出現下陷的情況。
在公路建設過程中,軟土地基的問題幾乎不可避免,如果得不到有效處理,就會出現路基不均勻沉降問題,甚至會出現塌陷現象,引起交通事故的發生。因此,有必要按照一定的標準對軟土地基進行適當處理,利用科學處理技術,使軟土地基得到有效處理,提高軟土地基的強度,為公路工程施工質量提供保障,從而有效降低安全事故發生的可能性。
2 公路工程施工中軟土地基的處理技術
2.1 強夯法
目前,在公路建設施工中,強夯法往往應用較少,只在黏性土、濕陷性黃土以及碎石土等砂質土壤中應用較多。所謂的強夯法就是利用重錘從一定高度快速下落,對軟土地基產生一定的沖擊力,使得軟土地基密度不斷增大,直至密實堅硬,使地基的承重能力得以增強。相較于其他軟土地基處理技術,強夯法具有操作簡單,工作效率高,作用明顯等特點,同時,經濟性也比較強,能夠實現公路施工效益的最大化。因而,如果軟土地基的土質呈砂性,就可以考慮采用強夯法進行加固處理。
2.2 深層水泥攪拌法
該技術也是一種應用較多的軟土地基處理技術。在運用深層水泥攪拌樁技術時,首先,懸掛吊錘。在主機上完成懸掛吊錘的安裝,并將攪拌樁垂直度進行適當調整,使其處在標準垂直度范圍以內。其次,加強質量檢查,尤其是水泥的實際用量,應當作為檢查的重點,只有確保水泥材料質量,才能實現和軟土地基的相互融合。再次,確定水泥攪拌配合比,在水泥攪拌過程中,應當加以嚴格把控。最后,根據確定好的配合比在灰漿攪拌機中進行攪拌,并不斷加以調整,使攪拌機邊噴射邊旋轉,然后將其下降至一定高度繼續上下攪拌。另外,及時清理施工現場的雜物,以免其摻入軟土地基,對施工造成不利影響。
2.3 高壓噴射注漿法
對于高壓噴射注漿法而言,也是一種處理軟土地基的有效方法,操作簡便,在砂類土以及黏性土中有較強的適用性。在使用該技術時,首先利用鉆機進行鉆孔,然后在軟土地基中插入注漿管,向其中注入高壓水泥漿,以切割破壞土體,緊接著對土體和注入的水泥漿液進行攪拌,使其混合均勻,提高水泥土體的強度,并能起到截水帷幕的作用。在施工過程中,如果土體顆粒直徑較小,就會浮出于水面,在向心力與重力的共同作用下,其他顆粒會與漿液相互混合,并按照一定比例重新進行排列,使地基強度得以提高。
2.4 表層處理法
在處理軟土地基的表層時,需要采取有效措施促進地面表層排水,降低軟土地基的含水量,以免出現路基沉降現象。在實際運用時,應當注意控制以下幾點:第一,如果路基土質含水量較高,則應在進行填土施工前,通過開挖地表溝槽,使地表水及時排出。第二,在進行路基回填施工時,必須確保回填土的土質透水性良好,含水率較小。第三,為了增強地基強度,地基表面軟土應作清除處理,清除完畢后還應鋪設一層砂墊層,厚度約0.7m到1.3m之間,以提高地基的排水性能,以達到保護地基的目的,為后續施工奠定基礎。第四,只有當地基土層均勻性較差時才能使用鋪墊材料的方法,這樣能夠使地基承重能力得到提高,也可以促進施工機械通行效率提升。第五,在處理地表表層時,黏土的問題也會經常出現,這時就需要摻入適量的添加劑,如水泥或熟石灰等,使軟土地基土質狀況得到改善。施工過程中,要使黏土和添加劑混合均勻,以提高地基土質的強度。
2.5 排水固結法
排水固結法主要做法是在地基軟土層中安裝塑料排水板或砂井,以利于地基水的排出。在受到礦井承載力作用時,軟土中的水分會通過排水板或砂井排出,加速軟土的凝結,從而使軟土強度和穩定性得到提升。通常,軟土層在進行鞏固處理后,往往會增加相鄰塑料排水板的間距,這樣一來,大量的水分會經橫向排水板或砂井排出,剩余少量的水分則會從縱向排水設施中排出軟土地基外。砂井在排水固結法中應用最多,且經完善后,形成了袋裝砂井,在很多路橋工程中都得到了廣泛應用。目前,也有采用塑料排水板排水的做法,較之于袋裝砂井優勢更為明顯,應用空間更加廣闊。另外,在插板作業過程中,由于機械設備質量較小,不會影響土層,投資成本也比較低。
2.6 粉噴樁加固技術
首先,做好各項準備工作。一方面,備齊有關施工材料,并派出相關人員到施工現場進行實地考察,獲取土質檢測報告。并嚴格制定施工質量標準,及時清理現場雜物。同時還要進行檢測各類設備,在地基中填充一定的碎石,使土地均勻。進行樁位放樣,標明位置,控制好樁位偏差,不得超過4.5cm。其次,施工中應當加強原材料質量把關,使粉噴樁加固施工質量得到保障。這就要求合理選擇原材料供應商。一般而言,粉噴樁加固施工材料主要是水泥、粉煤灰、生石灰等,其中生石灰越純凈越好。此外,還要選擇合適的施工機械,加強設備檢查,使其運行正常。在鉆機施工中,需要合理調整鉆機平臺位置,并逐漸加快鉆機啟動速度。當超過設計的標底標高時,應及時停止鉆機操作。另外,還應落實好相關工藝,保證施工的有利進行。
2.7 換土回填技術
為了有效改善軟土地基狀況,還可以采取換土回填技術。首先,需要合理選擇回填材料,盡可能地選擇壓縮性低、抗腐蝕性強的回填材料,如卵石、煤渣、素土等,確保填入后能夠有效提高軟土地基的強度。其次,將表面一定深度的軟土取出,注意開挖深度的控制,然后填入需要回填的材料,回填時應在地基較淺范圍內填入。最后,利用相關設備對回填材料路段進行夯實,確保其緊密堅實,這樣才能確保路基施工質量,保證其強度與穩定性。
3 結語
總之,文中在介紹了軟土地基特點后,指出了對軟土地基進行處理的必要性,并就目前應用較廣泛的軟土地基處理技術進行詳細闡述。我們可以看到,對于軟土地基而言,處理的方法比較多,但具體選用時又需要結合軟土地基的實際狀況,并綜合各種因素。只有選用合理的軟土地基處理技術,才能使軟土地基的強度和穩定性都得到提升,從而有效控制地基的不均勻沉降,確保工程建設質量。
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