張玲
摘 要:基礎設施建設需求在我國現代化社會發展過程中越來越多,尤其是各地公路的施工建設。高速公路基礎性施工環節之一的路基,其質量與整個工程水平都有著極大的關系,所以有關施工單位需要提高對路基施工環節的重視,又特別是軟土類型路基,這往往需要施工單位立足于實際情況針對性的選擇施工技術,只有保證軟土路基穩固性才能讓高速公路施工質量有所保障。本文就公路施工中軟土路基施工技術相關問題進行討論。
關鍵詞:公路施工;軟土路基;施工技術;特點
中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A
軟土路基在公路工程中有著較高的施工要求,因為路基是整個工程的基礎部分,所以有必要不斷優化軟土路基施工技術,保證公路工程基本質量。如果軟土路基得不到很好的處理,就肯定會影響到后期工程的順利開展,相關技術人員要圍繞軟土路基實際情況選擇性的應用現代化科學技術,強化軟土路基施工的科學性。
1 高速公路軟土路基的特點
1.1 低透水性
軟土的組成部分主要各類絮狀的物質,比如淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等,這些成分的排水能力差,過快的剪切速率導致軟土地基不具備很強的抗剪度。就垂直方向而言,軟土地基的透水性能極差,這也是被迫延長地基沉降穩定時間的原因,低透水性的軟土地基還連帶影響了地基在承受荷載初期時的穩定性。
1.2 壓縮性高
通常情況下,軟土地基的空隙比>1,且含水量很高,其中還富含腐殖物質、微生物和少許氣體,這些都導致土質變得軟塌,從而出現不均勻沉降的現象。較高的壓縮性讓軟土路基承載力低,易變性。
1.3 不均勻性
有大量的粉細砂透鏡體夾雜在軟土層中,所以不管從豎直層面還是平面而言,軟土地基的各項指標與性能都迥然不同,這就是為何結構性地基常出現不均勻沉降問題的原因之一。
2 公路工程軟土路基施工技術應用
2.1 碎石樁處理技術
碎石樁處理法就是用碎石樁來替代軟土路基中的那些軟土成分,以這樣的方式來增加路基的穩定性,從而確保軟土路基處理結果符合公路施工要求。這種方式被頻繁而普遍的應用在公路施工中,此前大量應用實踐證明了這種方式能取得滿意的預想效果,同時還能有效的操控成本[1]。在公路施工軟土路基處理中應用碎石樁法,首先要全面分析軟土路基的具體情況,為了充分發揮水平振動作用和效能,針對性的選擇對應性能的管樁設備,在實施過程中要在充分沖洗振搗部位的前提下進行,打孔成功后向其中添加碎石類填充材料,快速完成碎石樁,以此來提升公路路基承載力。
2.2 排水固結處理技術
排水固結處理技術適用于壓縮性好、含水量高的軟土路基中,這種技術的優勢和特點在于能很好的控制路基中的水分含量,有效的緩解軟土變形現象,讓公路建設質量更加符合工程要求。應用排水固結的形式有很多,常用的有以下兩種形式:其一,對于含水量不算高的軟土路基采用直接熱化的形式來處理路基,取得降低含水量的效果,這種形式具有便捷性、操作性強的特點;其二,對于含水量較高的軟土路基,要借助排水管道的設置來緩解排水壓力,擠壓路基中多余的水分后凸顯固結的作用。
2.3 換填處理技術
換填處理技術適用于一般深度范圍內的軟土地基,這一技術的原理很簡單,即選用具有一定強度的材料,比如山坡石、礦渣、砂、碎石和灰土等材料來更換地基基礎底部的軟土,從而提高路基強度。更換完畢后要做好軟基壓實處理,路基持力層的擴散性和承載力在土層密實度到達一定數值后才會有所提升[2]。針對深度一般且表面沒有硬殼的軟基,建議使用另一種換填處理技術,即拋石擠淤的方式,將碎石拋灑在軟基底部,通過擠壓將軟土內的淤泥擠出來,從而提高公路路基強度。
2.4 加筋處理技術
常用的軟土路基處理技術之一就是加筋處理技術,該技術的重點在于材料的應用必須是尼龍合成材料、玻璃纖維材料和混凝土復合材料。在加筋處理技術實際應用過程中需要做好全程化質量監管和以下幾點:第一,以確保材料均勻性為目的檢查鋪設材料技術;第二,以確保合體層和軟土層強度為目的,致力于有效融合砂石墊層和土工格柵層,合體層要位于軟土層固結排水層且平整,這樣才能擁有抗壓力的優勢;第三,以確保填鋪任務科學性為目的調節材料松緊度。
2.5 強夯處理技術
強夯處理法在公路施工中的應用最為普遍,尤其是針對黏性土、碎石土、雜填土和素填土這些成分的地基。強夯處理法可有效優化地基強度,通過控制路基的壓縮性來充分發揮軟土基地的作用,提升公路建設水平與質量。就強夯處理法的具體使用而言,常用施工設備就是大型起重機,在一定高度上提起重物,通過重物下落瞬間給軟基帶來的巨大壓力,從而提升路基強度和密實度[3]。需要注意的問題是,這種處理技術不可在人口密度較高的地區使用,因為涉及到大型機械設備的使用就會產生很大的噪音,影響到周圍居民的生活,加之設備使用成本較高。此外,當軟土基地的成分以淤泥為主時,要避免使用這種技術,因為很可能出現分散泥漿的情況,降低軟基的堅實性。
3 公路施工中軟土地基的處理措施
3.1 科學合理設計排水系統
在正式進入公路施工的前期準備階段,要在全面調查地質情況的基礎上制定符合實際情況的排水系統方案。以安全、全面為原則對排水系統進行整體設計,在把握系統性質的條件下根據周圍排水系統規劃對現有資源進行合理的安排,最大化的降低經濟成本。如果沒有及時的清理軟土質層中的水分,就可能給后期施工環節埋下塌方、裂縫的安全隱患,所以有必要做好排水系統設計。但在具體實踐過程中需要對地勢進行周全的考慮,最好選擇在斜坡處開鑿溝槽,寬度為0.5 m,深度為1 m,滿足排水需求[4]。水溝的修建有一個前提,就是加固混凝土,避免遇到淤泥堆積或雨水沖刷情況影響到公路路基。
3.2 填料墊層
第一步,替換墊層。用砂石一類具有較強硬度的材料去替換墊層土質成分,嚴格根據施工方案的標準順序開展替換工作,基于先深后淺的原則進行分層填充,每完成一層填充都要進行一次壓實處理,注意在墊層兩端留下一定傾角。就組合材料填充環節而言,基坑底部的填充幾乎都是以砂石為主,通常情況下還會在砂石上方填充碎石材料,這樣的做法能在很大程度上提高地基穩定性,注意將透水性能較強的粉土材料填充在墊層的兩端。
第二步,碾壓。墊層施工完畢后緊接著就要用壓路機進行地基碾壓,經過多次反復碾壓來保證地基密實度,確保完全夯實地基。攤鋪后進行第一次碾壓,讓墊層與土壤充分接觸,以此提升地基承載力,隨后的每一次碾壓工作都要結合重量級的壓路機,進一步增強攤鋪材料和土壤的黏合度,最后的碾壓操作為了保證效果,要在路基表面鋪設瀝青材料后進行,這樣路面才能更加平整。
4 結語
總而言之,公路工程路基施工質量的達標要以路基基底部分為切入口,尤其是軟土路基的處理,這是關系到整個工程堅實性、壽命長短和使用效果的關鍵環節。軟土路基處理不到位就會影響到公路工程后續施工環節的順利性,不利于公路路基質量的提升,在今后的工作中希望有關人員能善于各種軟土路基處理技術,改善軟土路基質量,從而提升公路工程質量。
參考文獻:
[1]朱長林.公路建設中軟土路基施工技術研究[J].城市建設理論研究(電子版),2019,9(18):147.
[2]張俊英.公路施工中軟土路基處理技術分析[J].工程技術研究,2019,42(02):251-252.
[3]于東波.路橋施工中軟土路基施工技術要點分析[J].Building Development,2019,3(02).
[4]沈佳偉.淺析道路橋梁工程中軟土地基的施工技術[J].居業,2019,37(06):75-76.