中建八局第二建设有限公司山东济南250014
摘要:随着我国国民经济水平的不断提高,基础设施建设不断完善,公路工程是其中非常重要的组成部分。在修建公路的过程中,难免会遇到软土路基的问题,其对公路的危害性极大,如果不能采取有效措施进行科学处理,将会使得公路工程施工受到阻碍,甚至影响工程质量。因此,要在施工过程中采取必要的施工技术加以处理,以保证公路建设质量、公路使用周期等。
关键词:公路工程;软土路基;施工技术
1软土路基的主要特点
1.1含水量大
软土路基的含水量比较大,一般为10%~20%,严重时达到50%。由于含水量较大,所以此段路基的稳定性很差,如果直接在此基础上进行施工,将严重影响后期工程质量。因此,对于含水量大的软土路基,一定要进行加固处理。
1.2承载力低
由于软土路基的含水量比较大,所以承载能力较低,如果地基不稳,也就无法实施下一步作业。因此,施工单位需要根据实际情况采取一定的加固措施,否则建成后的公路也不会保持太长时间,与其后期出现问题再修补,还不如在施工阶段就将承载力低的问题解决掉,确保整个工程顺利开展。
1.3压缩性强
软土路基的孔隙率一般都比较高,整体压缩性比较强,而这也是影响工程质量的主要因素,大大增加了路基压实难度[1]。
1.4抗剪能力差
软土路基由于含水量大、压缩性强、承载力低,所以导致自身抗剪能力差,如果不能对其进行有效加固处理,将会影响公路工程的质量。为了解决这一问题,施工人员应根据施工现场的实际情况,有针对性地采取加固措施来提高路基的抗剪能力,进而增强路基的稳定性与可靠性。
2软土路基的主要危害
1)无法满足施工要求。软土路基自身特点决定其难以满足施工要求,因为在公路建设过程中,一般都会要求路基稳固可靠、路面平整、含水量低、承载力高等,显然,这些要求软土路基都不满足,如果不对这样的路基进行技术处理,将会对整个公路工程造成严重危害。2)影响工程质量。软土路基大大增加了施工难度,增大了公路建设成本。如果参与施工的技术人员没有按照严格的规范进行技术处理,将会给公路使用埋下严重的安全隐患,建成后的公路如果承载巨大的压力,就会出现沉陷、裂缝等质量问题,从而降低整个工程的质量。3)降低使用安全性。软土路基处理不好的后果是非常严重的,因为在汽车重力的作用下,承载能力差的路基必然会出现塌陷等危险情况,尤其是大型运货汽车,一旦遇到公路塌陷,轻则自身无法行驶、造成道路拥堵,重则引发一系列严重车祸。因此,为了最大程度避免这些危险情况,施工人员要在施工阶段提升路基稳定性和可靠性,不断提升公路的使用安全性[2]。
3公路工程软土路基的关键施工技术
3.1换填法
换填法是指在路基内清除软土,然后采用符合规范要求的土料回填、压实,该种方法能有效提高软土路基的承载力。换填法在软土路基处理中得到广泛应用,施工时需注意以下三点:(1)必须使用低压缩、无腐蚀性的填充材料。填充材料的选择会直接影响路基的质量。因此,回填料必须具有相对稳定性。(2)换填深度必须满足要求。这样,才能保证路基换填压实后达到足够的刚度和稳定性。(3)软土路基施工过程中容易受天气环境影响。遇高温多雨时,软土路基回填料易受雨水浸泡,含水量过高,致使回填料无法压实到技术要求,所以在路基回填后应尽快压实封面。该种方法适用于浅层软弱土层或不均匀土层的处理。
3.2夯实法
夯实法主要有重锤夯实法和强夯法两种:重锤夯实法是利用起重机械将夯锤提升到一定的高度,然后自由下落产生较大的冲击能来挤密地基、减少空隙、提高强度,经不断重复夯击,使路基得以加固,达到满足路面结构层对路基承载力和变形要求。该种方法适用于地下水距地面0.8m以上的稍湿的黏土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层土。强夯法是用起重机械将大吨位(一般8~30t)夯锤起吊到6~30m高度后,自由落下,给路基土以强大的冲击能量的夯击,使土中出现冲击波和很大的冲击应力,迫使土层空隙压缩,土体局部液化,在夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和气体逸出,使土体重新排列,经时效压密达到固结,从而提高路基承载力,降低其压缩性的一种有效的路基加固方法[3]。该种方法适用于加固碎石土、砂土、低饱和度粉土、粘性土、湿陷性黄土、杂填土等路基的处理。
3.3化学固结法
化学固结法是在软土体内加入水泥浆液、硅化浆液和碱性浆液等固化剂,通过固化剂与土体发生化学反应改变软土的性质,提高软土的强度和承载能力,达到强化和强化土层的技术方法。方法主要有三种:第一,搅拌法,即在软土中加入固化剂,搅拌后使其固化,从而提高路基的稳定性;第二,注浆法,是将一定的固化剂加入一定比例的溶液中,用灌浆泵注入地层或间隙使其巩固的方法;第三,高压注浆法,指使用钻机将注浆管插入指定位置,并使用高压设备进行高压注浆加固。在这三种化学固结方法中,最常用的是搅拌法,具有操作方便、耗时少、成本低的优点。该种方法适用于砂土、粉土、粘性土和人工填土等路基加固。
3.4旋喷注浆法
旋喷注浆法是公路工程软土路基处理的重要方法。它是指利用高压脉冲向喷嘴周围土体喷洒水泥浆液,在钻机钻到预定深度后,旋转钻杆,使水泥浆液与土体充分混合作用,最终使土体固结,达到增加土体强度和刚度的目的。该种方法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土(流塑、软塑和可塑)、粉土、沙土等路基,可以有效解决路基中的一些条件复杂和处理困难的问题,取得良好的效果。
3.5碎石桩处理法
该种施工方法就是应用冲击和振动的方法将地基结构部分逐渐的形成多个小孔井,然后将处理之后的碎石直接灌入到孔径内,并且加入适量的黏结剂,从而可以有效的提升整个地基部分的综合性能,可以承载部分压力。应用碎石桩的处理方法需要充分的考虑到施工的面积和工程形成,还要确定具体位置。
4软土路基施工质量控制措施
(1)公路路基的周边位置的填土杂质以及耕植土都会对整个坡脚位置的质量产生直接的影响,导致在压实处理之后植物的根系会严重腐烂,进而导致稳定性不足,引发各种病害问题的出现。所以,软土路基施工之前需要将施工范围内的填土清除干净。(2)严格控制路基填筑施工速度,如果太快,就会导致沉降情况的出现并且固结结构无法有效的完成,使得持力层也就无法形成,路基的稳定性下降,极易受到外力的影响而直接损害。但是填筑施工速度过慢,就会导致工程的效率较低,不能如期完成,经济效益也会受到影响。(3)水是影响土质强度的主要因素,容易造成图纸软化,特别是在公路工程项目中,任何工程的施工设备、车辆以及水载荷的作用之下都会导致其性能下降,承载力不足。所以在软基施工中,施工人员要避免给软基表层硬壳层造成损坏。(4)软基施工要严格控制施工时间,因为施工所在位置湿润度较高,且受到季风的影响,雨季禁止施工。
结束语
综上所述,当前我国的公路工程中软土路基的施工技术相对来说比较成熟,但是还需要积极地总结经验教训,以全面提升软土路基的质量。我国地域广阔,各个地区的地质条件相差比较大,需要结合实际情况展开分析,从而选择最佳的施工方法,切实提供公路质量,满足我国现代化发展的交通需求。
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.