王鐵鑫
摘要:目前,為了加快城市化建設的進程,加速鄉村經濟的發展,全國跟多地區都在進行公路工程項目開發,公路工程的規模越來越大,內容越來越多,這也加大了公路工程施工的難度。公路工程的質量跟施工過程以及施工內容密切相關,而軟土地基施工又是公路施工過程中的難點。如果不能妥善地處理軟土地基施工,就會大大地影響公路施工的經濟效益跟社會效益,影響施工單位的利潤。公路工程一般存在施工跨度大、施工時間長所、地基土層復雜多變的特點,而施工地基的差異,決定著施工技術的差異。因此,研究探討公路施工中軟土地基處理技術是很有必要且意義重大的,選用科學的、符合實際情況的施工技術來進行軟土地基施工,能夠提高公路工程的質量,延長公路的使用期限。
關鍵詞:公路施工;軟土地基;處理技術;應用
公路工程項目打破了地域之間的封鎖,加速了資源在區域之間的流動,推動了國家經濟的發展,便捷了人們的出行,其重要性不言而喻。步入新世紀以后,我國的公路項目建設進程明顯加快,公路施工環境也變得愈發復雜。公路工程有著跨度大、時間長、綜合性強的特點,公路工程可能要跨國山川、河流、平原,可能要突破山體,挖掘隧道,地基有可能被大雨沖刷,變柔變軟……由此可見,工程公路施工要面對不少復雜的地質條件,軟土地基就是公路施工過程中時常遇到的一種地質,而軟土地基施工也是施工重點跟施工難點。現階段,應對軟土地基的處理技術類型較多,較為成熟,但是由于軟土地基存在穩定性多變的特點,因此在對軟土地基進行處理之前,需要對施工現場進行實地調研,查看地質狀況,確定軟土層的厚度跟含水量,然后根據這些信息,來制定出符合實際的施工決策跟施工規劃,來確定對應的施工技術。如果軟土地基處理技術選擇不當,既會提高施工的難度,也會影響公路工程的質量跟使用壽命,甚至會引發安全事故,給社會帶來嚴重的負面影響。
1.軟土地基概述
軟土地基是指地基中的土壤幾乎全是軟土,土壤的含水量很高,形變程度大,容易被壓縮,其抗剪強度差,承重性能差。我國有一些城市的降雨量比較多,很多地區長期浸潤在雨水中,久而久之,就形成了大片的軟土地區。在以往軟土地基處理技術不成熟的時候,人們在進行公路施工跟其他建筑項目施工時,都會有意識地繞過這些軟土區域,優選選擇一些施工容易的硬質地區來進行建設。但是隨著軟土地基處理技術的成熟以及土地資源的愈發緊張,軟土地區也成為了需要加以利用的建設資源,軟土地區的開發建設也有了技術支撐。可是,軟體地基區域不同,其含水量、抗剪強度都有所差異,而這種差異會影響施工質量跟施工難度,因此針對軟土地基的處理,必須要慎重,必須選擇恰當的、對應的技術來進行處理,確保軟土地基可以滿足公路施工的要求。
2公路施工中軟土地基處理技術的應用
2.1強夯法
倘若軟土地基下面的軟土厚度較薄,選擇強夯法來處理軟土地基是較為適宜的。強夯法是指使用壓路機等機械設備來壓縮軟土地基中的軟土層,對其進行夯實作業,借由強大的重量來提高軟土層的密度,壓縮軟土層內的空間跟縫隙,壓出土層中的水分,從而提高土體結構密度的技術。夯實法在處理軟土層時,效果是較為不錯的,其能夠有效提高軟土地基的承重性,排出軟土層中的水分,確保地基的地質情況符合相應的施工標準。
2.2換填法
倘若軟土地基中的軟土層厚度較大,選擇換填法來處理軟土地基是比較合適的。顧名思義,換填法就是選擇一些密度較大、承重性好的粗砂、碎石來置換軟土層中含水量較高的細沙,將這些物質充填到軟土層中,進而提高軟土地基的載重能力。需要強調的是,使用換填法來處理軟土地基時,如果某段公路上的車輛長期較多,需要在該路段再鋪設一層地基,進一步提升地基的載重能力,確保下方被填充的軟土層塌陷時,公路也不會塌陷,將公路塌陷安全風險降至最低。
2.3振沖碎石樁法
在軟土地基的處理過程中,振沖碎石樁法是一種被廣泛應用的技術。該技術的原理是借由振沖器跟高壓水流產生的強烈振動來讓軟土地基下的軟土層出現空隙,再利用振動讓碎石跟粗砂不斷移動,直至將孔隙填滿,提高軟土層的緊實度跟密度。這種方法也能提高軟土地基的承重能力,使其滿足公路項目的施工要求。此外,碎石樁還可以提升軟土地基的排水能力,讓公路盡快排出路面上堆積的雨水,提高公路路面的防滑性能,從而保證路面車輛的行駛安全。
2.4降水預壓
降水預壓法通常用來降低軟土地基中的含水量。該方法的原理是利用水泵技術來將大量抽出軟土地基中的地下水,從而降低軟土地基中地下水的水位,進而降低軟土層中的含水量,讓軟土地基的結構變得緊實、細密,改善軟土地基的土體,提高其載重能力。
2.5粉噴樁法
分噴樁法的原理通過空氣壓縮的方式,來將水泥粉固體材料噴射到軟土層中,填充軟土地基軟土層中的孔隙,讓軟土層跟水泥粉充分混合,從而實現改善土體結構,提高土體緊實度的目的。水泥粉不僅能夠提升軟土地基的硬度,還能夠吸收軟土層中的水分,降低軟土層的含水量,從而改善軟土層容易塌陷、形變的缺陷。粉噴樁法常常被使用在含水量較高的軟土地基中。
2.6深層攪拌樁法
深層攪拌樁法是指使用固結材料水泥漿來改善軟土地基載重性能的方法。該方法通常用來處理深層軟土層,其操作步驟是首先使用攪拌機來攪拌土層,然后在土層中加入適當的水泥,進行適度的攪拌,讓軟土層內的細碎砂石跟水泥漿液完美混合,從而土層變得更加緊實、牢固,確保軟土地基滿足公路施工的要求。深層公攪拌樁法的應用,能夠大大提升軟土地基的承載力跟抗剪強度,其性能甚至超過了普通地基。另外,深層攪拌樁法是一種集多種優點為一身的方法,其具有成本低廉、操作簡易、實用性好、適應性好等特點,因此其使用范圍非常廣泛。
2.7化學加固法
在軟土地基的軟土層中加入一些化學材料跟水泥,讓化學材料、水泥以及軟土層內的物質進行化學反應,生成密度大、硬度高的物質,進而改善軟土地基的土體性質。一般狀況下,如果軟土地基中的軟土層富含粘土、粉土跟沙土,選擇化學加固法是最合適的。因為這些土壤跟水泥以及化學材料的反應最強烈,最充分,所以生成的物質就越多,越能改善軟土層的土體結構,從而提高地基的穩定性跟承重性。
3.結語
由上可知,公路工程施工過程中,軟土地基的處理是施工的重點跟施工的難點。施工區域不同,軟土地基中軟土層的密度、土壤性質、含水量、抗剪強度都有所差異,因此處理軟土地基的技術也要隨著這種差異的變化而變化。只有這樣,才能確保軟土地基的處理具有針對性、經濟性、操作性。在確定軟土地基處理技術之前,必須要對軟土地基進行實地勘察,掌握軟土層的厚度、含水量、結構成分、地下水位等基本信息,以這些信息作為軟土地基處理技術選取的依據,從而針對性地提高軟土地基的承重性與抗剪強度,確保公路工程的質量,進而推動我國公路建設事業的健康發展。
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