李國超 (中國水利水電第四工程局有限公司,青海 西寧 810007)
軟土地基公路工程建設中肯定會遇到地質問題,有效地處理才能保證工程建設的整體質量。隨著我國基礎建設的加快,在工程建設中不僅要重視速度,更要注重實用性和持續性,所以針對軟基路段的公路工程施工要重視處理技術的應用,減少后續問題的發生,保證高質量地完成施工建設,符合標準。軟基處理技術的應用要從實際情況出發,以不同地質情況選擇合適的技術,并在施工的過程中加強監測管理和技術評價,以確保施工質量滿足工程建設需要。
公路工程軟基處理技術是針對工程建設地基不堅固,防止下沉拉裂,將軟地基進行處理,以此來提高地基固結度和穩定性的方法。公路工程建設的覆蓋面較廣,區域跨度大,軟基情況較多,而在投入使用后車輛的行駛會給路面施加較大的壓力,如果地基不夠穩固就容易出現路面干裂、斷層的情況,甚至區域路段垮塌,這樣不僅影響了公路工程的作用,也增加了很多的不安全因素。因此,在公路工程施工建設中一定要做好軟地基的處理,重視技術施工的應用和質量控制。
公路工程的施工環境較為復雜,地質土壤環境會呈現出較大的不同,這極大增加了施工的難度,需要針對不同的地質環境做技術處理,以滿足工程施工需要。其中軟土路基的情況較為普遍,特點是地質土壤松軟,不能滿足工程施工的標準,需要進行處理,這就需要應用軟基處理技術。軟基處理技術的應用能夠為工程建設提供良好的施工環境,保證工程整體的質量,能提升公路工程的使用壽命,增加經濟效益,為持續發展增添助力,還能有效地提高公路的安全性,路面平整,車輛在行駛過程中就相對穩定,交通安全也就能夠得以保證。因此,在公路工程施工中,一定要重視軟基處理技術的應用,保證施工質量。
當前的公路工程施工軟基處理技術主要有墊層換填法、排水固結法、深層攪拌法、鎮壓擠密法,技術的應用有一定的優勢和區分,需要針對不同的軟基情況做出正確的選擇。
針對工程中軟基層淺的情況,最好的軟基處理技術就是墊層換填,將軟基層鏟除,然后換成性能較好的材料,比如碎石、砂土等,或者用水泥進行強化處理。墊層換填法的應用可以讓路基底層更加的穩固,可以有效增加路面的承載力,降低含水率,避免出現基底侵蝕路面結構的情況發展。墊層換填法技術的應用中要分三步進行,第一步選擇合適的填料,針對周邊環境和地質土壤情況做填料配置,提升基底的力學性能,如果周邊水含量高,則需要在填料鋪設中應用土工格柵。第二步需要對換填材料進行碾壓,增加密實度和平整度,保障路面施工。第三步則是根據具體軟基換填情況做出技術上的補充,比如含水率較高,就要做石灰和水泥的物理化處理,降低基底含水率,解決軟土地基的情況。
針對墊層換填法的技術施工管理需要注意現場管理的實效性。在現場中針對每一步都要做好監測,分析技術應用的情況,精細化管理施工過程。首先要檢查填料的成分,確保填料能夠改變軟基情況,符合施工需要。同時要針對實際的路基情況做墊層厚度的調整,切勿為了節省成本控制而忽視墊層厚度。其次在碾壓加固的過程中要考察軟基的情況,是否是淺層軟基,通過墊層換填有效改變軟基情況;還需要在密實度上做好檢測,避免碾壓不合格,從而影響后續施工。最后的物化處理需要現場管理和周邊考察,并且查看水文、水質,從而考慮是否需要對軟基處理擴大化,避免后續養護問題頻發。
含水率高是軟土地基的主要原因,水分的存在會讓地基中存在空隙。排水固結法技術主要針對的是含水率較高、工程量大的施工中,墊層換填無法取得實際的效果,需要人為改變地基的整體結構,排出水分,使地基滿足施工建設需要,改善施工地質環境。排水固結法的應用是用加壓抽水等技術將地基中的水分排出。并施加外力讓地質基底變得密實穩固,這樣公路的靜載和動態荷載力就能傳遞到深處,可以有效控制路面沉降和變形。但排水固結法的應用有一定的局限性,滲透性土壤地質不適合使用。
在具體的施工過程中,首先要對施工場地的地質進行勘察,分析土壤成分和周邊水文情況,然后制定相應的排水固結方案。其次,在技術應用的過程中,施加外力時要檢測地質是否因此而變形,考察技術方法的應用是否符合軟基處理的情況,是否需要更換處理技術。最后在排水固結時候要考慮是否需要墊層,科學計算路面的高度,以免進行排水固結之后路邊變低,從而產生積水,這對于地基和路面的損害都比較大,所以要觀察軟基的下沉情況,并進行適當的墊層。從而提高技術應用的效果,也便于路面施工。
深層攪拌法技術是當前公路工程中應用最為普遍的方法,適用于所有軟基處理,但是其技術應用成本較高,工藝施工難度大。在原理上是采集軟基的各項數據,通過實驗加以分析,進行樁基加固,改變軟基地質環境,提高基底的荷載力。具體的方法分為水泥攪拌樁和水泥粉煤灰碎石樁,區別在于水泥攪拌樁有褥墊層能夠讓荷載傳遞向四周擴散,而水泥粉煤灰碎石樁主要依靠樁體承載,需要施工技術人員針對具體的軟基情況做出最為正確的選擇。
深層攪拌法的技術核心是利用樁基使軟基成為一個整體,增加荷載力的傳導面積,這樣軟基也就變成了硬基。但是在具體的施工過程中,因為造價成本的問題,樁基的長度要與實際軟基的厚度做適當的調整,以達成造價成本的有效控制。而且在深層攪拌法的應用過程中,依然要注意墊層的問題,讓路面與地基的接觸面能夠有一個良好的地質環境,減少軟基對路面的腐蝕情況。
振密擠密法是利用工程機械針對軟基土層進行材料添加和加壓擠密,以改變基底承載力。在應用中以沖擊式壓路機進行振密擠密工作,其施工效率高,但是局限于15cm 以下厚度的軟基處理,需要針對地質情況制定詳細的施工方案,并加強現場管理,保證技術應用能夠達到標準。
振密擠密技術施工的管理上還要注意材料添加的配比和施工中的安全管理。比如軟基較軟,帶有一定的流動性,則需要添加吸水性能好的材料,減少路基中的水分,也讓擠密效果更好。對于安全管理則是針對施工機械周邊的施工情況做隔離,降低安全隱患,同時要嚴格控制壓路機的速度,要達成充分的振密擠密,不要為了效率而降低施工質量,從而實現高效軟基處理。
軟基處理技術在公路工程施工中的應用是一個階段性的工作,需要科學地設計、精細化的管理和質量的控制。
公路工程建設中的軟基情況較多,在技術的應用上需要從含水率、巖性、地層構造、周邊地質環境做信息的采集,以此來制定技術應用方案,保證技術的應用可以解決實際問題。因此,要重視地質勘查。第一要勘探施工區域的水文環境,第二要勘探軟基層厚度、土壤結構成分和特征,第三針對勘探信息的采集匯總,制定可行性的軟基處理技術應用報告。在勘察之后以信息數據為技術應用指標,選擇合適的處理工藝,并針對不同的技術需要進行材料配比等可行性實驗,根據實驗參數和結果再進行調整,最終制定施工技術方案。這樣的技術應用能夠有效地處理軟基情況,保證施工質量。
軟基處理技術的應用中,不僅要做合理地設計,還要加強現場的管理,保證技術應用能夠有工藝性的落實,使技術發揮效用。因此,在具體的技術應用中要做精細化的現場管理,針對工藝流程做規范化操作,并做出適當的技術指導。同時在現場管理中要做好要參數測量和校準,合理的調節施工材料的配比,以保證軟基處理能夠有效地完成。針對軟基處理技術應用中的現場管理還要考慮到實際施工中可能發生的問題,做好應急措施,保證工程施工進步;考慮施工技術的開展步驟,嚴格掌控實際施工的質量,避免出現為了趕進度而忽視具體步驟的情況,從而影響軟基處理的穩固性。現場施工中管理還要針對實際施工情況做適當的勘察,是否需要做多種技術的綜合處理。
軟基處理技術的應用施工過程中,其中的數據和參數較為重要,所以要重視科學檢測評價,監督技術的應用落實,也讓技術應用貼合實際工程需要,使施工要求能夠得到落實。施工中的科學檢測評價主要有實驗檢測、現場觀測、采樣分析等,評估技術應用下的效果。在過程上要先以實驗檢測進行評估技術的可行性,保證技術處理能夠滿足施工要求,并對施工中的具體標準做采集;然后是在實際施工中的抽檢,檢驗技術的落實情況,分析和預期的差別;最后則是進行整體檢測評價,評估軟基處理后是否達到設計標準,是否需要進一步的加固,以此完善軟基處理。
軟基地質對于公路工程施工質量的影響較大,需要重視軟基技術的有效應用,針對不同的地質情況選擇技術方案,做好技術應用的現場管理,強化檢測評價,保證技術的應用能夠有實效性,提高公路工程的建設質量。同時,施工過程中要做好技術的總結,不要程式化地做技術理論應用,以標準為根本,讓技術應用能夠靈活的施工,保證軟基處理的效果,也讓軟基處理技術能夠在實際施工中得到有效發揮。
收稿日期:2021-1-20