

摘 要:當前我國交通出行的壓力巨大,要求持續健全和完善交通網絡體系,在擴大道路數量的同時,提高道路的結構強度和承載力以及質量性能,切實滿足交通出行需求。軟土路基是常見的路基類型,本身的承載力不足,需要采用適合的方法對其進行加固處理,以保證路基的穩定性和安全可靠性。本文主要分析了道路工程施工中軟基加固施工技術要點和關鍵,希望對提高軟土路基施工水平和質量,推進道路工程施工順利進行有所啟示。
關鍵詞:道路工程;軟基加固;施工技術
中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A 文章編號:2096-6903(2022)02-0010-03
0 引言
道路工程施工中可能會遇到軟土路基,這是道路工程施工的重難點。軟土路基具有空隙大、滲透性小、含水量多等特點,對其結構穩定性、耐久性產生了極大影響,進而影響到道路工程的質量安全、性能和使用壽命,導致道路出現沉降、開裂等問題。因此要在施工中采用適合的技術和方法對其進行加固處理,以有效提升軟土路基的穩定性、承載力等,保證道路施工的整體質量和效益。
1 道路軟土路基施工的特點和常見病害問題
軟土路基主要指的是松軟土、砂土、淤泥、淤質土等形式的路基,強度要比一般正常的土層低一些,軟土路基具有內部空隙大、空氣多、透水性、承載力不強等特點,且軟土層一般含水量都比較大,導致軟土路基的壓縮性較高、抗剪能力比較弱,在道路運行使用過程中容易出現側向變形的情況[1],當外界荷載過大的時,路基不均勻下沉、路堤邊坡穩定性差的狀況較為突出,嚴重影響道路的性能、使用壽命和行車的安全舒適性,導致道路出現裂縫、坍塌問題。軟土路基加固處理,主要是采用適合的技術和方法,提高路基的承載力和結構穩定性,由于每種路基的特點不同,各項加固處理技術的適用范圍和效果不同,具體應用時,需要準確把握每種技術的要點關鍵,在綜合考慮和分析實際工程需要、土層類型和結構、質量要求等的基礎上,選擇更適合的加固處理技術。
2 道路工程施工的軟基加固施工技術
2.1常見的軟基加固技術
針對軟基加固處理的技術比較多,且每種技術的適用范圍不同,在項目施工建設的時候,要求準確把握每種技術的要點和關鍵,并結合實際情況,選擇最適合的技術,保證加固處理的效果。
2.2 水泥攪拌樁技術
水泥攪拌樁法是道路軟土路基加固處理常用的一種方法,效果比較明顯。主要是將水泥漿、水泥粉等固化劑噴入軟土路基,并利用攪拌機械使軟土和固化劑充分拌合,通過這樣的方式增強軟土路基的結構穩定性、承載力和強度,能起到一定作用的降低道路路基變形、沉降等效果。而且,該技術的操作簡單、技術要求不高、施工速度也比較快、對周圍環境的污染比較小、費用低,利用該技術還可以對深度比較大的軟土路基進行加固處理,也能取得比較好的加固處理效果,而且不會造成額外的滲漏,是一種綠色、高效的軟土路基加固處理技術。在不斷發展中,該技術逐漸被應用于軟黃土、淤泥質土、粘性土、粉土、雜填土等形式軟土路基的加固處理方面。為確保該技術的應用取得更好的效果,需要做好以下幾方面的工作:
(1)要做好施工前的準備工作。在軟土路基加固施工前,需要做好實地勘察和測量工作,明確該路段路基的土層類型和結構、分析軟土路基的特點等,判斷是否適合采用該項技術[2]。做好一系列清潔、清理工作,確保路基無雜物,低洼的地方要進行填平處理,保證地面平整。要分析道路工程的規模、質量標準要求等,判斷路基的結構、強度和承載力大小,然后根據實際需要選擇適合級配、強度的水泥和材料,適合型號、性能和參數的機械設備,確保與實際工程項目的要求和需求一致。
(2)在施工中需要做好各項有關材料設備的檢測試驗工作,強調施工嚴格依照設計要求和規范流程進行,嚴格控制鉆機主軸的傾斜度不超過1%,向下鉆到設計深度將水泥漿噴入到軟土當中,之后在向上提鉆并噴漿、攪拌,在這一過程中需要嚴格依照工程要求控制好鉆進和攪拌速度、次數、噴漿壓力,盡量保證噴漿連續不間斷、樁頭均勻密實,到離地表0.5 m的時候,一般就可以停止噴漿了。為保證噴入的水泥漿和原來的軟土充分攪拌,一般施工中可以采用“二噴四攪”的工藝,進行全樁復攪。如果在施工中發現存在噴漿中斷情況的時候,需要做好相關記錄,明確中斷深度等,并在之后的12 h之內科學規范的進行補噴處理,如果超過了12 h,為確保工程的質量性能,則需要進行補樁。
(3)在所有工序的施工完成之后,還要求嚴格仔細的檢查和檢測樁徑、樁距、水泥摻入量、成樁的均勻性、水泥土密實度、強度和承載力等,確保符合實際工程項目的要求和標準,保證軟土路基在采用該技術加固處理后擁有良好的結構強度和承載力。
2.3 土工合成材料施工技術
土工合成材料施工技術在處理軟土路基的時候也具有明顯的效果,在施工前需要明確具體工程項目的地質、水文等條件,在對有關數據進行深入分析的基礎上,準確把握軟土路基的密實程度,并確保該技術應用的規范性,促使土工合成材料的加筋效果得以充分發揮和體現。具體施工時,需要做到以下幾點:合成材料的鋪設時,需要將強度高的方向垂直于路基軸線方向;要拉緊材料,或者是使用插釘等將材料固定在填土層表面,有效規避褶皺情況;做好土層表面的清理和清潔工作,確保沒有碎石、堅硬凸出物、雜物等,保證土層表面平整。施工中需要確保材料之間的連接緊密、牢固,一般而言疊合長度需要盡量保證在15 cm以上;距離合成材料層8 cm內的路堤填料[3],最好將其粒徑控制下6 cm以內,以保證施工的質量;施工中一般采用的是分層攤鋪、分層碾壓的方式,需要嚴格依照施工步驟和規范要求進行,確保攤鋪施工的質量,一般第一層填土攤鋪適合采用輕型推土機,各有關機械設備只能沿路堤軸線方向行駛,在確保填筑壓實的墊層厚度超過60 cm之后,可以根據工程的實際需要,選擇適合參數的重型壓實機械壓實。對于軟土路基的處理,通常采用后卸式卡車沿加筋材料兩側邊緣傾卸填料,并確保材料張緊,卸土高度最好控制在1 m之內,以免對局部路基的承載力造成影響,導致出現承載力強度不夠的情況出現。在攤鋪施工完成之后,需要及時填筑填料,一般情況下需要在48 h之內完成,有效規避陽光暴曬等對施工質量造成的影響損失,所采用的填料、填筑的速度要滿足有關工程項目的標準和要求,以免出現局部下陷的情況。此外,路基填筑施工要與邊坡防護施工同步進行,以確保路基加固施工取得更理想的效果。F0BA96D4-13C4-4066-8AA5-3209E534CB09
2.4 現澆混凝土管樁施工技術
現澆混凝土管樁施工技術也是道路軟土路基施工加固處理常用的一種技術工藝,比較適合于市政、道路交通、港口碼頭等大面積地基的加固處理,擁有良好的加固處理效果。該技術的造價比較低、施工速度快、質量可靠,該技術應用的時候加固處理的深度不受限制,可以廣泛的應用到各類地質條件的軟土路基加固處理中,一定程度上有助于提高軟土路基的承載力,減少路基沉降等狀況。該技術的應用需要明確工程項目軟土路基的實際情況以及施工要求和標準,選擇適合類型的澆混凝土管樁,查看是選擇預應力混凝土管樁還是震動防滲墻加固處理的效果更好。原理主要是依靠沉腔上部錘頭的振動力,將內外雙層套管所形成的環形腔體打入預定的設計深度,在腔體內部形成澆筑混凝土之后振動拔管,形成混凝土管樁。具體施工操作時,需要準確把握施工工藝要點和流程,做到以下幾點:
(1)需要做好施工前的準備工作,準確測量放樣,明確工程項目的中樁線、施工范圍,并配置適合的材料設備、人員,做好各項有關檢測和試驗工作,如查看混凝土配比是否符合工程項目的設計要求和質量標準,設計是否符合道路工程項目的承載力要求,不斷調整和優化設計方案。
(2)在施工操作的過程中需要嚴格依照設計圖紙、軟土地基處理要求及范圍等,科學放出樁位置,施工中要保證樁機的平整度、導向架的垂直度,并嚴格的控制樁管中心、樁中心的偏差盡量保持在20 mm以下,樁管和與樁位對準,以免影響施工的質量。施工中還要保證沉管到位,確保沉管達到實際工程項目的設計樁深。灌注混凝土的時候需要依照設計要求和工序步驟進行,并在施工完成后嚴格檢查和測量混凝土的塌落度,最好將其控制在60~80 mm左右,并做好一系列養護管理工作。在樁成型后,需要在頂部用適合級配的混凝土科學規范封頂、抹平[4]。
3 道路工程施工的軟基加固施工技術要點關鍵
3.1 做好施工前的準備工作
軟土路基加固施工的技術工藝和方法比較多,每種技術的使用范圍、取得的效果不同,在實際工程項目施工建設之前需要做好一系列實地勘察和測量工作,明確該路段路基的土層類型和結構、地形地質、地貌特征、分析軟土路基的特點,準確把握軟土路基施工的要求和標準、實際工程項目建設路基的降度、壓實度、抗剪力要求等,判斷是否適合采用該項技術,科學選擇最經濟、適合、效果最顯著的加固處理技術去改善和優化軟土結構。一般而言,在一些含水量比較大且水分很難排出、軟土層深度比較大的軟土路基施工中需要進行加固處理,以確保其擁有較好的結構強度、抗剪能力、質量性能。在施工之前,還需要做好一系列清潔、清理工作,確保路基無雜物,低洼的地方要進行填平處理,保證地面平整,為后續施工的規范有序進行創造良好的條件。并根據實際項目施工建設的需要,選擇適合級配、強度的材料,適合型號、性能和參數的機械設備。
3.2 確保施工作業的規范性
項目施工作業要求相關人員明確各項加固處理技術的要點關鍵、明確施工操作的重難點,并嚴格依照施工規范和流程進行施工作業,盡可能降低施工中的質量隱患問題。在施工之前,需要做好技術交底和質量交底工作,并對施工作業人員進行針對性培訓,優化各施工工序的人員、技術、設備等的配置和利用。在具體操作的時候還需要對項目施工實施動態化的監督控制,確保施工人員作業規范有效規避無序施工及施工現場混亂的情況。還需要做好一系列檢測試驗工作,如檢測施工中所采用的材料的質量、性能、用量和用料,監督每一工序施工都規范化依照步驟和流程進行,在所有環節施工完成之后要嚴格仔細的檢查路基的沉降度、壓實度、抗剪力等,并對照分析設計要求,查看二者是否一致,對于不符合工程質量要求和標準的,要監督其及時進行返工和整改,保證道路工程項目擁有良好的質量性能。此外,在整個項目施工的過程中還需要規范化做好排水工作,根據實際項目情況科學設置臨時排水系統,以免對施工質量造成影響[5]。
3.3 符合安全文明施工要求
道路工程項目路基施工也需要符合安全文明要求,在保證路基加固處理擁有良好效果的同時,盡可能的降低施工成本等,實現工程項目施工建設綜合效益最大化。在施工之前要做好安全技術交底工作,強化施工作業人員的安全意識,并由專業化、具備相關資質的人員符合施工操作[6]。施工現場的各項安全保護和防護措施要落實到位,施工人員需要依照規范佩戴安全帽等。施工現場的材料等要規范有序的堆放和保管,并在水泥、挖土等上面覆蓋氈布,防止揚塵污染,所有施工作業都需要符合安全文明施工要求。
4 結論
綜上所述,路基施工是道路工程的重要組成部分,路基的質量、承載力和結構穩定性將直接影響道路工程的質量、性能、使用壽命和行車的安全穩定性。在道路施工中需要對含水量大、軟土層深度大、抗剪能力和承載力比較弱的路基采用適合的技術和方法進行加固處理,以有效提高軟土路基的水穩定性、結構穩定性、承載力、強度等,以保證道路工程擁有良好的質量性能、使用壽命,減少道路后期運行和使用過程中不均勻沉降、下陷、結構不穩等病害問題。具體施工中需要準確把握每種技術的要點關鍵,明確施工操作的重難點,制定行之有效的施工計劃方案,并嚴格依照施工規范和流程進行施工作業,盡可能降低施工中的質量隱患問題。
參考文獻
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Research on Soft Foundation Reinforcement Construction Technology for Road Engineering Construction
WANG Zhiqiang
(Inner Mongolia University Transportation Vocational and Technical College, Hohhot? Inner Mongolia? 010010)
Abstract: Subgrade construction is an important part of road engineering. The quality, bearing capacity and structural stability of subgrade will directly affect the quality, performance, service life and safety and stability of road engineering. The bearing capacity of the soft soil subgrade itself is insufficient, and appropriate methods should be adopted to reinforce it to ensure the stability, safety and reliability of the subgrade. This paper mainly analyzes the main points and key points of soft foundation reinforcement construction technology in road engineering construction, hoping to provide some inspiration for improving the construction level and quality of soft soil road foundation and promoting the smooth progress of road engineering construction.
Keywords: road works; soft foundation reinforcement; construction technology
收稿日期:2021-12-08
作者簡介:王志強(1976—),男,河北定州人,研究生,講師,研究方向:道路與鐵道工程。F0BA96D4-13C4-4066-8AA5-3209E534CB09