嚴建平
(華邦建投集團股份有限公司,甘肅 蘭州 730000)
當前,我國現代化公路建設覆蓋面越來越廣,其中覆蓋有不少地形復雜的地區,諸多因素的存在會影響公路的施工質量和公路投入應用后的功能性與安全性。因此,施工人員必須充分考慮公路施工現場的實際情況和條件限制,在此基礎上合理應用軟土路基施工技術進行處理。目前,我國不少公路施工中依舊存在一些技術限制,導致公路質量低下,需要加以處理和改善,保障公路質量。
公路施工過程中,軟土路基通常含水量多,地質相對松軟,要對這些路段展開施工無疑增加了不少難度[1]。此外,軟土路基路面土壤常見較大的空隙問題,內部存在大量水分,這就給一些植物種子提供了在內部生長的空間和條件,不僅影響路面抗壓能力和土壤收縮能力,還影響整體的土質結構,致使公路施工的穩定性下降。上述這些都是當前我國軟土路基施工過程中必須面對和解決的難題。
在軟土路基施工過程中,公路抗壓力和承載力較差,容易發生沉降問題。再加上軟土路基本身不具備較好的透水性,排水的效果較差,因此會受到雨水的威脅,若遭遇較大的雨水天氣,在雨水侵蝕下很容易導致其發生形變[2]。此外,較低的抗壓力和承載力會使公路建成并投入使用后的實際壽命大幅度縮短,使用過程中各種裂縫、開裂、下沉等問題發生,給過往的車輛與行人帶來安全隱患,嚴重情況下導致事故頻發。所以,施工人員應加強對相關技術的合理應用,保證軟土路基的良好功能和質量[3]。在不斷提升施工技術水平的同時,確保公路投入使用后的穩定性和安全性。
鑒于軟土路基的成分有其特殊性,性能上也存在缺陷,不能與當前人們對交通運輸功能的需求相適應,給廣大民眾帶來不同的隱患甚至危害,因此要解決相關問題,就必須正視導致問題的影響因素,從多個角度探討和制定有效的處理對策。關于軟土路基的應用常見的主要有以下幾種問題:①路堤滑坡。在公路施工過程中,受到軟土路基的影響,公路的穩定性下降,長期使用后公路強度必然降低。這與公路結構的強度低和壓縮性強有直接關系。軟土本身不具備較強的抗剪能力和較好的透水性且流動性較強,伴隨其含水量的增加,軟土缺乏必要的支撐,一旦出現外力作用時發生滑坡的可能性增加。這樣就導致公路投入應用后持續處于周而復始的維修循環中,大大降低其使用的性能與價值,還增加不必要的成本[4]。②路基沉降。路基若為軟土的性質,它對公路產生的影響還有路基沉降方面的問題,一旦相關人員未重視應用先進的施工技術和合理的處理方法,就會導致軟土路基變動,性能不穩定,安全事故頻發。公路施工過程中,軟土路基沉降通常有較大危害,除了導致公路路基出現大面積沉降,還引發交通堵塞,給人們的交通運行和正常生活帶來不便。正是因為這些隱患的存在,相關部門及人員進行公路施工時就必須充分應用現代化的施工技術,結合當地地質情況,在改善路基環境的基礎上保證公路施工質量[5]。
經研究發現,對軟土路基施工技術及其應用產生影響的因素包括施工的條件、環境等,影響因素不同,則軟土路基施工技術的應用側重點及工藝不同,例如一些普通級別的公路施工。通常,公路施工與軟土路基施工的順序無特殊要求,施工順序的調整不會對公路的使用產生較大的影響,但是一些高級別的公路施工,要求相關人員重視軟土路基并盡快針對軟土路基進行處理,結合實際情況找出引發沉降等問題的影響因素,確保軟土路基有較高的穩定度,在這些條件得到保障的基礎上再進行后續的施工處理。可見,高質量的施工工作只有在保證較高穩定性的前提下,才能開展后續的施工,并最大限度地降低發生斷裂、沉降等問題的可能性,以滿足高級別公路施工的要求[6]。施工環境方面,常見的影響因素有當地水文情況、地質情況、地理位置、氣候條件等。施工時,若有較大的雨水對軟土路基產生影響,軟土路基的施工及其今后的運行應用就會存在很多隱患[7]。比如,施工人員在施工過程中忽略防水處理,那么雨水會直接滲透路面,導致整個公路工程的性能大幅度降低,發生地基沉降和水土流失的問題,后續的維修難度也會增大,投入的成本也就更多。公路的基本形狀在一定程度上影響施工人員對軟土路基施工技術的選擇,若不重視公路基本形狀這一基礎條件而任意選擇和應用施工技術,將直接降低公路使用的穩定性。例如,將換填技術、碎石樁技術應用在較寬路基的施工工作中,會影響路基結構的穩定性,投入使用后,還會發生路基沉降等問題。
該技術需要結合具體的情況考量和應用,主要用于軟土路基的整體加固工作,確保路基穩定。應用水泥深層攪拌技術過程中,施工人員需要對硬化的水泥進行填充,使其更好地混合路基軟土,提高路基堅固程度。此外,鑒于水泥本身的黏合效果,在拌和水泥與軟土后,軟土地基整體的性能得到提升,也保證了公路施工效果。施工實踐發現,水泥和軟土有著很高的混合度,將其融合于一體,利用其性質和作用力可提高土質強度,不僅可以預防路面的各種變形,還能避免軟土路基沉降問題。施工人員在進行軟土路基施工時應用水泥深層攪拌樁技術,可以穩定公路邊坡的效果,提高軟土路基承載能力。應用該技術時要嚴格遵循相關的要求與標準,尤其是一些地形較為特殊的施工現場,要確保工藝流程的完整與準確,提高施工質量。
要最大限度地減少各種因素對軟土路基產生的影響,就要在軟土路基施工中應用擠密技術,以分層填筑、分層碾壓的方式,提升軟土路基的密實度。當前,我國應用于公路工程的技術越來越先進,擠密法的應用也逐漸多元化,在實際應用中還可延伸至反壓護道法、重錘夯擊法、堆載預壓法、深層拌和法等,應用時要結合實際情況選擇合適的方法[8]。從實踐效果來看,在軟土路基應用擠密法時,施工人員應遵循施工準備—測量放樣—路基填筑—沉降觀測—施工平整的順序,達到軟土路基材質擠密的目的,提高軟土路基的密實度。在上述的流程中,施工人員要將重心放在路基填筑、沉降觀測和移位邊樁觀測環節,同時注意記錄好沉降的相關數據,確保施工方案能夠根據實際情況靈活調整。
通常情況下,軟土路基道路排水溝會通過簡單的方法進行設計,形式較為單一,設計人員將過大、過深作為主要設計點,這無形中埋下了不少隱患和問題。此外,傳統的施工工藝大多追求較大的尺寸,不但需要較多的投入,導致不必要的成本浪費,而且與周邊的環境缺乏協調性。因此,施工人員傾向對預制裝配式混凝土蝶形邊溝工藝的使用,可協調公路的排水邊溝及周圍的景色,并且現場澆筑結合工廠預制現狀裝配的形式,可節省施工過程中人力、物力、時間,還不會影響周邊生態環境,安全性大大提高。其工藝采用搭配拼裝與預制的方式,可以有效減少工程量,大幅度降低成本,還能很好地利用構件截面,可直接套用相配于外形尺寸的實體結構,從而解決現場浪費材料的問題。由此可見,應用預制裝配式混凝土蝶形邊溝施工法在經濟效益上具備顯著優勢,不但很好地解決生產性的問題,還提高了整體管理的效率[9]。
在實施過程中,可將不同類型的構件運送至預制場預制,再將其運送至工點進行拼組,形成完整的結構。在這個過程中,施工人員需要注意以下細節問題:①提高模板、支架強度與剛度,確保其穩定性符合施工標準,對于后續可能出現的拆裝和利用等便捷度無疑大大提高;②確保模板各個尺寸精準;③要滿足模板材料應用和質量控制的需求,在誤差范圍內結合實際的條件進行澆筑和養護,選擇木料、塑料等符合規定的材料。在蝶形構件預制過程中,所有的環節如安裝制作模板、材料運輸、澆筑等,都必須嚴格執行常規流程,還要注意提高構件的使用強度,避免浪費水泥。如果是豎向澆筑,在完成后就要吊出內模,進行起吊處理時確保模板與混凝土完全脫離。拆除模板時必須嚴格遵循操作要求,及時對脫膜后的構件進行修面,并做好覆蓋等養護工作。現場進行構件拼裝時要對各個流程做好規劃,明確吊機、運輸車輛的情況。將基坑挖好后,測定與記錄蝶形邊溝的水平與中線情況并進行放樣,只有完全驗收且無質量問題,才能拼裝。拼裝過程要與計劃的要求相符,相關人員要做好技術交底,保證測量與拼裝質量,對構件做好提前檢查,將兩者之間的接觸面進行清理。對構件進行全面的復查,保證在規格、型號、數量等方面與要求相符。拼裝過程中要遵循原則,按順序進行安裝,安裝完成后及時檢查,保證自始至終都有高水平和高質量的效果[10]。將完成好的構件放在水平砂漿層上層的位置,安放就位后進行接縫,在縫內填好砂漿,最后取出扁鋼條。
軟土轉換技術適用在軟土地質厚度較薄且路面填挖深度在3 m以內,應用該技術時需使用機械挖出軟土,通過碎石等有硬度的材料作回填,從而解決軟土地基較薄的問題。同時,施工人員要掌握好施工進度,在審查資料、做好材料的備選后,轉換夯實低厚度軟土地基,確保其與公路施工的質量要求相符。后續加強監管與審查工作,進一步提高完工后地基的穩定性和強度,確保較高的施工質量。
此外,要優化軟土路基施工技術,這需要施工人員對原有的軟土地基土質情況進行改善,若軟土含水量過大,難以排出,則要加強軟土地基整改的措施,比如可采用填石排淤的相關技術,重點對原有的淤泥用不容易吸收水分和軟化的石頭替代,再加入一些小石塊填充縫隙,這樣就能將原有的地基土質進行更換,其強度和承壓能力得到提升。在應用有效措施改變軟土地質后,公路實際承載力提高,公路的使用壽命得以延長。
施工人員要在實踐中對設計方案加以改進和完善,結合實施過程出現的地質問題,做好勘察分析工作,尋求最優的公路路面設計方案,提高操作的可行性與合理性。此外,施工人員要掌握設計與施工的核心技術,全方位考慮公路工程路面設計與施工的相關問題,評估可能出現的情況,讓軟土地基處理應用達到最佳效果。在全程的勘察、設計、施工中,相關人員需不斷提高自身的專業能力與職業素養,并應用于實際的公路軟土路基施工中,整體上提高施工質量。
一是碎石樁處理技術。碎石樁處理技術屬于傳統的處理方式,已有多年的應用經驗,處理效果較好。在應用碎石樁處理技術時,要結合沖擊方法和振動方法,確保表面與軟土路均能出現孔隙,確保原來經處理的碎石都能填充在孔隙當中,隨后向其中注入一些黏結劑,進一步提高碎石黏合性和碎石樁、原有路基的承載力。在應用該項技術時,還要結合軟土路基面積和性質,確定好碎石樁位置和密度等指標,這是因為碎石樁的穩定性較好,不容易被軟土環境影響和侵蝕,可在一定程度上預防路基下沉的問題。該技術在使用的范圍上受到一定的限制,所以通常不適合應用于路基較寬的公路中。二是注漿技術。這種技術對高壓力的依靠較大,比如要確定軟土路基作業深度,應用鉆機明確深度以后,則應用高壓噴嘴將泥漿噴射出來,通過高強度對軟土進行切割,使其混合于泥漿,靜待其干燥后,整體的硬度將得到極大程度的提升。三是固結處理技術。應用這項技術需要進一步提高軟土路基的加固能力,并做好對其下沉的預防工作,以保障軟土性能。這項技術是在軟土路基的內部通過應用化學試劑的方式進行處理,改變原有的軟土結構,加強軟土路基穩定性。通常情況下,為了提高整體的黏結能力,還可應用旋噴的方式增加固化劑及軟土的接觸面積,這樣就能加強黏結力,軟土穩定性也明顯提高。
綜上所述,路基施工是公路建設的重要組成部分,在軟土路基工作中,實現高質量的建設目標有一定難度,需要相關人員結合實際情況完善設計工作,勘查現場的實際環境與條件。同時,施工過程中調動所有的積極因素,加強新工藝與新材料的應用,嚴格按照施工流程進行施工,減少操作失誤,真正利用先進技術解決施工問題。