時振
摘要:現如今,我國是21世紀快速發展的新時期,公路是連接區域經濟發展的重要通道,是現代交通運輸體系不可或缺的組成部分,鑒于公路覆蓋空間的廣泛性和公路建設中存在的多樣的施工環境、氣候和地質影響,軟土地基是較為典型的地質形式之一,在我國分布廣泛,被視為一大難點,如不妥善處理,將導致公路軟土地基工程結構不穩定,容易發生事故。公路施工中軟土地基上的關鍵技術對于保證公路施工質量、提高整體運輸效率有很大影響。軟土地基處理技術的發展有助于提升公路施工的質量,對公路施工的進一步發展意義重大。本文分析了軟土地基常見的工程問題和軟土地基處理技術的發展現狀,提出了軟土地基處理技術的發展趨勢。
關鍵詞:公路施工;軟土地基;處理技術
引言
軟土地基處理是公路施工中非常重要的環節之一,也是常見的施工處理方式,它對施工的進度以及施工的質量水平有著基礎和關鍵性作用。目前對于公路施工中的軟土地基的技術水平還具有一定的困難和局限性,所以需要提高處理軟土地基的技術,根據軟土地基的結構和各種性質進行綜合分析,選擇一種最合適的處理辦法,達到穩定的效果。由于地基處理與其含水量、濕度以及軟土密度等有關,并且如果濕度過大會導致地基較為松散從而降低地基的承受能力,容易造成公路施工危險,所以在考慮地基處理的技術辦法的同時,還需要對地基的各種影響因素進行分析和探討,基于傳統處理方式的基礎之上進行不斷地提升和創新,提高公路施工建設的質量和效率。
1軟土地基的特點
軟土地基一般出現在臨近江河區域,或者雨水量比較多的谷地,也有可能緊靠煤礦開采地。軟土地基的主要特點有:(1)土質松散,空隙比較大,很容易攜帶水分。通常來說,軟土地基主要由淤泥構成或者是黏土顆粒構成。通常含有一定量的機物質,容易受環境的影響。此外,軟土地基的含水量一般在40%~76%。(2)軟土地基抗剪強度差。軟土地基抗剪強度不高于20kPa,而且由于含水量比較多,如果在施工過程中沒有做好排水疏導,就會降低抗剪能力。(3)軟土地基結構不穩定。軟土地基具有不穩定性,在外力的影響下,或者受到自然條件的影響地基穩定性會發生改變。由于我國自然環境差異比較大,不同的地區軟土地基的成分和材料不同,軟土地基的特點也就不同。
2公路橋梁施工中軟土地基施工技術
2.1排水固結法
排水固結法又稱“預壓法”,其造價低的特點得到了廣泛的應用,特別是在市政道路施工中,在軟土地基中設置了多種排水渠道形式,一種水平或豎向排水方式,改善了舊地基的邊界條件,增加了路基的通行方式。間隙水,利用自身的附加荷載或結構,去除土體中多余的水分,防止地基沉降,提高地基的強度。顯然,排水固結法主要是一種緩解軟土含水條件的方法,具體應用時,排水固結法可分為不同的形式,如降水預壓法、排砂樁預壓法、袋裝砂井法等,同樣適用于不同的軟土土地形態。該方法的缺陷是明顯的,在整個過程中必須嚴格控制充填率,施工期也較長,因此不宜在軟土地基覆蓋大面積的地區使用。
2.2加載方式要點
加載方式適用于軟土地基施工。要降低砂層以上部分的地下含水量,將施工區域圈起來,使地下水含量保持在可控范圍內。軟土地基施工方法很多,最終目的是解決橋梁施工中的沉降問題。要實時監控地基狀態,詳細研究沉降的可能性,制訂切實可行的解決辦法,防患于未然。
2.3碎石樁加固技術
在素填土以及軟弱黏土的區域,通常將碎石樁加固作為核心支撐,要求施工單位能夠從多元化角度著手,先行確定所需要選擇的孔洞位置,而后利用相應的振動設備來完成沖擊工作。在應用水壓做打孔處理的時候,需要嚴格操作,以此來保障孔洞底端的結構不會受到破壞,否則就要及時停止施工。在清理孔洞的時候,要反復降低泥漿里的含沙量,之后在其中填滿砂石并開始振搗,以此為基礎,切實有效地縮減砂石間的空襲,且讓碎石往四周的黏土擠壓,提高孔洞緊密性的同時提升碎石樁的強度,從而使軟土地基的抗壓能力與沉降性能得到提高。在使用碎石樁加固相關技術時,放入煤灰與水泥等,可以大大提升其使用的性能。現如今,碎石樁的技術施工方便、成本低,這項技術被應用得越來越普遍。
2.4表面處理技術
首先,需要選擇合適的鋪墊材料,提高排水效果,降低水分對軟土地基的影響,為后期施工打下基礎。通常情況下,在對軟土地基進行表面處理的時候,施工人員會采用粗砂,并控制砂礫的級配,將砂礫均勻地鋪散在軟土地基的表層。為了能夠提高表層處理效果,還需要在軟土地基的表層鋪設土工織物,減小軟土地基在使用過程中產生的不均勻沉降,有效提高高速公路工程路基表層的承載力。在對高速公路表層進行設計的時候,還需要設計排水系統。通過添加一些添加劑,提高土質的密度,改善路基的壓縮性能,可以在一定程度上提高路基的硬度和強度。在實際施工中,一些施工團隊會選擇熟石灰、水泥、石灰石等作為添加劑來降低軟土地基的含水量,從而起到了加固的效果,這在很大程度上提高了軟土地基的穩定性。另外在設計排水系統時,設計人員會采用挖溝槽的方式促進排水,這樣也能夠起到降低軟土地基含水量的效果,保證軟土地基表層的排水性能。
2.5強夯處理法
強夯處理法主要是通過對軟土地基的穩定性和密度進行強化處理,從而增加地基的穩定性和承載能力。因為地基主要是由軟土、砂石等材料組成,所以使用強夯處理辦法,利用吊機或者其他相關的機械設備,將某個堅硬的物體(例如8~10t重的鐵錘)提升至一定的高度后,重重向軟基砸下去,從而給其一個非常大的壓力,使得軟土地基的凝結速度加快,增加軟土地基的密度和堅固程度,從而使得軟土地基的承重力有較大的提升。但是這種方式所產生的噪音較大,一般需要根據實際情況采用,以免對附近居民造成影響。同時在采用該方式之前,還需要對軟土地基的主要成分比例進行分析和研究,如果地基中存在大量的淤泥等,連續的重壓之下則可能會導致泥漿分散的情況出現,此情況下不宜采用該方式。
2.6高壓噴射注漿法
通過高壓鉆孔機鉆孔,之后在土層的預定處放入有噴口的注漿管,向外部噴射巖漿,這種方式應用在強度比較低、含水量大的軟土中,其作用效果會更明顯。同時可以降低軟土地基里的含水率,防止軟土地基因為較低的承載力而發生地基變形,進一步加固軟土地基。不過在應用該技術的時候,在面對含水量不高的軟土地基時,該技術對其并沒有太大的作用,所以在施工時面對不一樣的地質條件要采取不一樣的處理技術。
結語
隨著我國交通公路建設的不斷發展,其建設的安全性以及技術性問題成為了發展過程中必須關注的關鍵點,而公路施工的安全性和多種因素相關,其中對公路軟土地基的處理技術對施工的安全性起到了關鍵性作用。因為軟土地基是公路建設非常重要的組成部分,而目前我國的軟土地基處理水平還有很多的提升空間,所以需要在實際的軟土地基建設過程當中,綜合考慮各種自然因素、人為因素以及地域土壤性質等的影響,結合施工的實際情況對軟土地基處理進行相應的改善和提升,從而提高公路的安全性和穩定性。本文主要從軟土地基的特性出發,探討目前軟土地基存在的問題,從而提出換填處理、排水處理等五種軟土地基的處理辦法,從而為加強我國公路建設提供意見和參考。
參考文獻
[1]陳剛.公路施工中軟土地基處理技術分析及應用[J].建材與裝飾,2020,16(18):253,255.
[2]徐瑞.基于公路工程施工中軟土地基的處理工藝分析[J].科技創新導報,2020,17(9):18-19.
[3]張道杰,葛瑩.公路施工中軟土地基處理技術分析及應用[J].工程技術研究,2020,5(1):75-76.