穆永興
摘要:因國內公路修建規模大,數量多,我國在公路工程軟土地基處理方面已經取得了較多成功經驗,相對于其他國家,我國公路工程施工過程中需要處理的地基形式更加豐富,對施工單位的施工質量和處理效果要求更高,為了提高處理效率,實現不斷進行技術創新和探索,本文在此對公路施工中軟土地基處理技術進行分析。
關鍵詞:公路施工;軟土地基;處理分析
引言
軟土地基的處理在公路工程建設施工中直接影響這工程的使用壽命,軟土地基施工質量會給整個公路工程質量帶來很大的影響,具有十分重要的意義。在實際進行公路的施工的過程中,軟土地基的處理方式要結合施工地區的環境、氣候、地質等條件來選擇最為合適的施工方式和處理措施,來保障最終公路的整體施工質量,只有這樣才能夠將最好的人力資源、投資資金、物力資源發揮到極致,在此基礎上建造出高質量、高效率的公路,為我國未來可持續發展做出偉大的貢獻。
一、公路工程中軟土地基施工的特點
目前,經濟社會發展節奏持續加快,區域間的經濟貿易往來日益密切,對公路工程建設的質量提出了更高的要求。長期以來,國家高度重視公路工程建設事業的健康發展,先后制定并實施了一系列重大方針政策,在公路工程建設領域取得了令人矚目的成就,積累了豐富而寶貴的實踐經驗,為經濟社會持續高質量的發展奠定了堅實的基礎。公路工程中的軟土地基對施工技術要求較高,若對軟土基地處理不當,極易造成公路工程病害問題。整體而言,公路工程軟土地基施工具有如下特點:
1、地基變形大
軟土地基抗剪強度較低,自身承載能力較弱,在外界應力的作用下更容易導致變形,不利于形成穩定的基礎。
2、沉降不均勻
軟土地基形成過程相對復雜,軟土層中包含的砂石或粉土空隙不一,凝結作用的差異性顯著,時常會出現不均勻沉降,使公路工程基礎面臨著嚴重的潛在安全隱患。
3、壓縮性強
研究表明,軟土中含水量大,土層的孔隙率也較大,單位軟土地基的壓縮系數是普通地基的2—5倍,在荷載的作用下,極易造成較大的變形,造成安全事故。
二、公路工程軟基處理當前存在的問題
1、處理技術的創新不足
在根據現場實際情況展開具體問題研究的實踐不足,往往生搬硬套成熟公路工程軟基處理技術,雖然在很大程度上也能滿足處理要求,但是由于適用性較差造成經濟性不足,往往存在成本較高、效率較低和環境破壞等方面的問題,需要加強相關方面的研究和創新,在原有成熟公路工程軟基處理技術的基礎上,結合實際特殊情況,展開不斷改進和基礎研究,避免過于急功近利。
2、施工技術機械化程度低
我國公路工程軟基處理技術存在機械化水平較低的問題,相關機械設備自動化程度低,控制精度差,存在粗放性和臨時性較大的問題,嚴重制約了公路工程軟基處理的質量控制精度和施工速度。
三、公路工程施工中的軟土地基處理方法
1、強夯法處理
在施工過程中,使用強夯法,就是利用重錘的方式,在自由落下的過程中所產生的巨大沖擊力,反復地對地基上的土層進行樁基,使得能夠對夯面以下一定深度的土層進行夯實處理,這樣便可以很好地提升地基的承載力和土地的整體穩定性,進而起到減少壓縮性的效果。但是,在夯實的過程中,產生的能量較大,因此,就會進一步地提升加固的深度。對于一般的軟土地基加固的方法,可以起到良好的效果,在現階段的施工建設過程中,比較常見的集中加固方法有擠密碎石樁加夯法、砂樁加夯法以及強夯碎石墩法。
2、混凝土管樁加固
在公路地基施工中,通常會用到管樁。管樁質量的好壞,直接影響到地基的穩固性。對管樁進行加固,也是常用的技術手段。首先,采用混凝土管樁,其本身具備一定的硬度和強度,合理在軟土中分布設立,對公路工程中的軟土地基有一定加固作用?;炷凉軜兑紤]到軟土的分布以及受力情況,按照一定的間距對其進行排列。根據軟土地基需求,對混凝土樁體的強度進行設計,滿足公路承載力要求。混凝土管樁的加固,通常采用現澆工藝,使樁體的強度達到C25。這個強度能夠應用于較深的軟土厚度,最大可以應用到26米深?;炷凉軜兜募庸蹋軌蛴行Ъ訌姽軜兜膹姸?,使其具備充分的承載力,按照均勻分布受力的原則,維持公路地基的穩定性,保障公路工程正常施工。
3、水泥涂粉噴樁法
在應用這個方法的過程中,使得粉噴樁同周圍存在的土體形成復合地基,并與土體進行緊密的結合,能夠承受較大的壓力,并將應力集中在樁體上,讓應力的大部分符合能夠由樁體進行承擔,而在樁間土的位置上,降低應力。因此,讓形成的復合地基承載力提升,降低了沉降量。在使用這種技術方法的過程中,由于水泥粉有著較強的吸水能力,并且會發熱和膨脹,對于樁間土來說,可以起到一定的加固作用,大大提升復合地基的實際強度。并且,在利用水泥土粉噴樁,對軟土地基進行加固的過程中,還需對周圍各種影響因素進行評估,例如,在將水泥粉當作主要的加固料的時候,能夠起到最大的強度。同時,在進行攪拌的過程中,當達到2分鐘的時候,就可以完成攪拌操作,一旦攪拌時間過長,就會導致強度的下降。通常情況下,置換率越高,就會導致強度的提升,因此,表現為隨著齡期的提升而提升。而在含水量達到特定的值的時候,樁體的實際強度能夠提到最高。
4、排水處理方法
公路工程軟土地基的成因很大程度上是受到含水率高的影響,排水法進行公路工程軟土地基處理具有周期長的特點,但是處理費用較低,處理效果較好,已經在公路、鐵路、建筑等多行業得到廣泛推廣。為了使公路工程軟土地基中的水順利排出,需要對處理地塊進行合理規劃,設置排水溝渠的循環網絡和坡度設計,做好排水溝渠的深度設計和定型、透水設計,一般可以通過使用沙袋和空隙塑板等材質進行排水匯集渠和槽的設計,如果可以結合土方堆積和晾曬相結合的方式,公路工程軟土地基處理效果更佳。經過排水處理后,公路工程軟土地基形成固結,可以滿足公路工程施工所需的穩定性,實現提前沉降。
5、減少路堤荷載方法
在實際的公路施工過程中,盡量使作用在軟土地基上的荷載密度得到逐漸減小。第一步,想要使得公路地基上的荷載減小,就必須要減小軟土地基上的外來壓力,讓地基土層的受力情況處于一個平衡的狀態;第二步,使公路路堤的標高降低,讓路基的面積得到減小,最終使公路路基的固定荷載力得到減小。公路工程施工單位要保障施工的最終效果就要采用更加輕便的材料來進行路堤的澆筑工作,讓路堤的自身重量得到減少,并且使軟土地基路面的沉降情況得到控制,使其抗剪強度達到標準。有一種常用的降低荷載技術為EPS超輕填料。
6、表層處理技術
軟土地基的表層處理技術應用廣泛,適用性強,無論是對于一般性軟土地基,還是特殊性軟土地基,均可得到良好的施工效果。對于表層松軟、承載力較弱的軟土地基,可采用此種技術進行處理,通過地基表層的排水、增設材料、敷設等方法,提高地基表層的強度,以此避免施工地基的局部出現前切變形,提高軟地基的固結度和穩定性。
結束語
綜上所述,在公路工程項目的實際施工中,軟土地基相關的處理技術是極為關鍵的,其會對工程質量產生直接影響。軟土地基最為顯著的特點就是含水量非常多,抗剪強度有限,并且具有極為良好的壓縮性。倘若在實際施工中對軟土地基的處理技術不重視,就會導致公路基礎出現坍塌問題,對于公路工程項目的實際開展來講是極為不利的,會直接影響公路工程的質量。
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