探究公路工程软基施工技术的实际应用李宜航

探究公路工程软基施工技术的实际应用李宜航

中铁七局集团第三工程有限公司陕西西安710043

摘要:对公路软土路基处理的整体质量与水平有了明显的提高,但是在软土路基处理的过程中,如果没有针对关键技术进行准确的应用,不仅会导致整体工程施工进度受到影响,还会给公路使用造成严重威胁。我国大多数的公路都建设在山地崎岖、地形复杂的环境中,所以软土路基的数量非常多,为此必须要加强对软土路基处理关键技术的深入研究,保证公路施工的质量要求。

关键词:公路;软基处理;关键技术

引言

在公路工程施工过程中,如果遇到软土地基的情况而没有进行积极处理,很容易导致整个公路工程的施工质量受到影响。软基工程特质与处理技术进行了深入研究,综合考虑公路软基处理的各种因素,分析了软土工程性质与工程造成裂缝的影响,从技术经济及实用性等方面进行了软基处理方法对比,分析了软基工程的处理最佳方法。在公路软基处理中应对软基施工监测记录计算及最终沉降分析上进行深入研究,我国地基处理技术种类繁多,选用最经济合理的处理技术有待进一步探讨。

1软基的基本性质

①流动性。若未及时对软基采取加固技术,将会延迟公路建设进程,而且路面将出现软土流动或是坍塌,直接限制施工进度。②压缩性。软基强度差、含水量大,造成路面承载水平不断减小,施工公路很快便会崩溃,直接令施工公路塌陷,公路项目便会毁于一旦。③间隙率大。间隙率大会令自然含水量不断增多,由于软土内掺有粉土粒和粘土,在软土内的这些小土粒面层含有负电荷,从而造成空气里的水分被吸取进去,并且都存留于软土的土粒内,导致软土潮湿,使得含水量升高。直接令土粒失去粘结性,接着软土内就会产生间隙率很大的情况。简而言之,在软基上建设公路,隐藏的工后沉降问题将极大威胁到交通通行的安全性,所以,要精准预测软基的沉降。仔细研究软基出现沉降的基本规律,采用有限的沉降信息,选择科学的预估模型和方法,预计软基的后续沉降,针对控制工程进度、指导后续施工项目及安排,有着重要的理论和工程施工作用。

2公路工程施工软土地基处理关键技术

2.1铺垫材料以及铺砂垫层

为了能够保证软土地基排水固结的性能,必须要采用铺砂垫层的方式来促进排水固结的整体速度,也能够提高地下水排水的整体效果,快速减少软土中的水位,保证软土地基抗剪强度大幅度提升,在针对铺垫材料以及铺砂垫层的砂石选择过程中,必须要保证砂石平均颗粒不均匀,系数≤5。在砂石选择时,也应该尽可能地选择中砂或者粗砂,提高机械施工的整体运转速度。另外,土工织物作为铺设软土地基中使用效果最好的材料,必须要加强施工材料的抗拉性能,保证这些材料能够在铺砂垫层中提高软土地基强度和抗拉力。

2.2表层排水法在路基地面上挖开沟槽

利用地表水排出,减少表面层含水量。为施工机械提供良好的施工环境。常用透水量良好的砂砾回填。沟道布局应充分考虑土壤条件,如埋孔管需保护好过滤材料。砂垫层法是在软基顶面铺设0.6~1m的砂垫层,作为软土层固结所需上部排水层。以缩短固结过程的方法。砂垫层可改善施工时重型机械的作业条件。此技术施工简单,适用于路基高度小于极限高度2倍,软土层厚度不太厚,软土表层地壳无渗透性等情况。

2.3水泥搅拌桩加固技术

在采用水泥搅拌桩加固施工技术的过程中,首先要针对搅拌桩的施工位置进行测量定位,另外要安桩桩机,然后将桩基下沉到预设位置,通过制备的水泥浆进行搅拌,并且提升桩顶标高,再进行二次下沉,最后移动桩机。在整个水泥搅拌桩加固技术施工过程中,水泥掺入量应该为15%,水灰比应该控制在0.45~0.55左右,并且尽可能保持在15cm/min。水泥搅拌桩加固的主要方式是根据水泥加固物理化学反应,在软土地基中通过将水泥喷入而形成搅拌,通过这样的方式能够加强水泥基土中水解水化反应的质量,并且形成凝胶体获得非常稳定的结构。根据目前的施工方式和路基承载力的要求,也能够通过将水泥作为固结剂来保证软土地基进行固结,并且通过机械设备针对不同的深层搅拌进行工作,保证路基在深层软土搅拌和固化的过程中形成程度较高的复合地基,通过这样的方式能够提高水泥搅拌桩加固的整体质量,在水泥搅拌桩加固基础施工过程中,也可以通过粉喷法或者是浆喷法。一般来说,粉喷法主要用于含水量超过30%的软土地基中,要保证软土地基的塑性指数比为10。而浆喷法可以在软土地基中广泛应用,不仅施工简单快捷,整个施工管理质量非常简单。

2.4换填法

将基础地面一定范围内软质土层清理出去,以材质较硬的材料置换填充。在施工中需用人工配合机械方法进行分布换填,以达到规范规定的压实度。此方法适用于深度较浅的软基改良中。以完成固结的回填土基改良处理,也可用于松散地基区域性的特殊土膨胀作用,位于山区可用于处理岩石倾斜。用于季节性冻土可消除防止冻害冻胀力。

2.5碎石桩处理法

这种施工工艺方法主要是应用冲击和振动的方法使得软土路基的表层位置上逐渐形成很多细小的孔径,然后将碎石直接填入到这些孔径内,然后再加入一定量的黏结剂,从而可以大大提升其黏合性能,使其逐渐成为一个整体性的碎石桩,实现承载力的提升。碎石桩处理的过程中需要考虑到软基的面积与性质,从而可以更加准确地了解桩身密度以及位置精度。

2.6预应力管桩法

基本方法是:其一,施工之前,施工单位必须精准定位公路软基位置,如此能够有效提升施工的准确性、科学性,防止在加固过程产生不符合现场状况的现象。其二,测量工作一定要在软基处理位置确定之后开展,如此能够提高打桩的精准性,而且,还可以全面提升公路工程软基处理的质量。其三,打桩工作一定要严格根据测量结果、现场情况及周边情况等开展,打桩工作结束后,一定要标示清楚,由此提高公路工程软基加固处理的质量。

3软基工程施工注意事项

当前公路工程软基施工处理技术已有多种,一些技术发展成熟。普遍应用于实际工程施工中。但一些处理技术仍处于摸索阶段,在工程实践中未得到应用。基础处理技术发展中仍存在一定问题。对软质土层处理时有很多方案,在实际工程中存在未选用最佳方案的问题。实际施工中未根据实际工程选择合适的处理方法,施工中存在一定的随意性。如饱和软土地基不宜采用压实方法,选择软基处理技术时应从多方面考虑。注意各改良方案适用范围,经济因素及工期要求等。在实际施工中应依据具体工程地形与地基加强原则,合理选择处理方法。每种地基处理方法都有一定的适用范围。在具体施工中要注意。如需处理的地基深度超3m,则使用换填法会加大工程量。投入资金会增加。需寻求更加经济的处理方案。强夯法需用大型强夯机,一些较小规模的施工单位无能力购买此设备,应结合工程实际选用强夯法。排水固结法关键是将软质土层中的水分排出,其施工周期较长,对工期要求较紧的工程不宜采用。不同处理技术各有其适用范围,应合理选择最佳施工方案。我国公路工程施工单位技术水平参差不齐,对施工质量影响较大,采用同一方法亦会得到不同的处理效果。影响施工质量的主要是施工单位技术水平与施工机械配备级别,近年来施工队规模快速扩张,大多施工队缺乏必要的技术培训,专业技术人员配备不足现象普遍。影响了工程施工质量。

4结语

目前我国公路工程建设中,存在地基处理理论滞后于实践的问题。需注意加强理论研究运用指导实践,以保障施工质量。目前软基处理后质量检测工作缺乏有效监管,完善的质检方法是保障施工质量的重要措施。必须加强质检监管,完善质检手段措施。

参考文献:

[1]郝建.新形势下公路工程软土路基施工技术分析[J].交通世界(建养机械),2015(5):66-67.

[2]宋海燕.公路工程软土路基施工技术与实施要点研究[J].建材与装饰,2017(25):227-228.

[3]鲁承刚,王占龙.关于公路工程软土路基施工技术的探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2017,13(11):28-29.

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