公路工程施工不良路段路基加固的处理方法

(整期优先)网络出版时间:2021-06-21
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公路工程施工不良路段路基加固的处理方法

井煜 

陕西省商洛公路管理局勘察设计室 陕西 商洛 726000


摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进公路建设项目的增多。实际工程中要加大对天然地基处理,软基处理对工程质量有很大影响,关系到投资单位经济效益,目前软基处理主要方法有排水固接等方法,高速公路对沉降变形提出很高的要求。过大工后沉降造成桥头调车等问题,需要针对工程实例进行设计施工检测研究。本文就基于公路工程施工不良路段路基加固的处理方法 展开探讨。

关键词:公路工程;路基加固处理;不良路段

引言

我国地形地貌较为复杂,公路工程作为我国陆路交通运输体系中的重要内容,要不断强化公路工程质量,为社会发展打下坚实基础。

1影响公路工程路基施工质量的因素

公路工程是一种线性结构,工程量较大、施工面较长,依附于自然环境,因为公路工程自身存在诸多特点,所以导致路基项目施工的影响因素相对较多,施工过程中也存在诸多不稳定性因素。通过调查与研究,发现造成路基项目质量较低的主要因素自然环境因素和人为施工因素有2方面。在路基项目施工中的自然环境因素主要是施工场地的地质环境问题、水文环境问题、自然气候变化及森林植被覆盖问题。路基项目施工中人为影响因素主要取决于施工人员的技术经验和规范意识,施工人员在工程各工序中的技术水平直接决定工程的施工质量。在开展工程设计前,工程施工人员必须严格结合路基项目的实际特点,掌握好公路沿线的湿度与变化规律,采取相应的水温调节措施,切实保障路基项目的稳定性与强度,增强路基项目承载力。

2软土主要特点

软土结构主要具有抗剪强度低、强度低和含水量高等特点,具体如下:根据我国软土路基结构研究,一般软土结构内部土颗粒的内摩擦角在20°~35°,不排水抗剪强度不大于20MPa。软土路基在排水固结与车辆荷载共同作用下,去抗剪强度值会在一定范围内浮动,当提高软土路基的排水固结速度时,则抗剪强度值会有所提高。工程实际应用中,如果直接对软土路基结构进行振动、挤压和夯实施工,会对软土路基絮状结构产生伤害,进而导致路基强度降低,甚至还会出现流动现象。软土路基结构表现最显著特征,是其渗透能力不足和压缩程度较高,而当土壤压缩模量不大于4Pa时,其压缩程度与液塑限指数成正比。因此,软土渗透功能较差,同时其在垂直方向上的渗透系数较小,导致其达到稳定状态所需时间比一般土壤要长。软土路基中含有较多的淤泥及黏土颗粒,因此软土路基通常含有36%~80%的含水量,具有较充分的水分和空隙。当受到剪力作用时会出现变形,甚至在固结的软土时还可能出现次固结沉降,对行车安全造成严重影响。

3常见的软土路基处理技术

3.1排水固结技术

因为软土路基的土壤含水量过高,超出公路路基实际所需含水量,所以很难进行固结。而排水固结法就是针对软土路基这一特征所采取的一种有效处理方法。排水固结法主要是通过在软土路基中安装排水装置,再利用外力进行挤压,排出软土路基中多余的水分,加快其固结速度。

3.2换填处理技术

若软土路基的深度较浅,建议采用换填处理技术。该技术的原理是更换地基基础底部的软土,更换材料必须保证强度,如砂、山坡石、碎石、灰土与矿渣,只有如此才能够获得理想的处理效果。随后要对软基进行压实,当达到一定密实度之后,路基的持力层承载力、扩散性才会提升。对一些深度较浅的软基进行处理,如果表面没有硬壳存在,建议采用抛石挤淤的方式,也是换填处理技术的另一种表现形式,即在软基底部抛洒碎石,将软土内部的淤泥从路基基底挤出,提高公路工程路基强度。

3.3粉喷桩施工技术

近年来,粉喷桩施工技术逐渐成熟,在处置软土路基中越来越常见。粉喷桩采用石灰、水泥等分状体固化剂对软土路基进行搅拌,使固化剂与软土共同形成稳定的土桩。除此之外,还需要掺加添加剂,产生理想的物理化学反应,使软土趋于稳固。在进行粉喷桩施工之前,需要对其施工工艺进行试验并记录各项工艺的参数。若施工面积较大,还需对单桩和复合地基进行承载力试验,在确定好各项技术数据前提下,才能确保粉喷桩施工工艺的质量。另外,对于注入的浆液不能发生离析,供浆必须连续,固化剂及外掺剂用量必须准确无误记录,以便后期检查。

3.4化学固结技术

化学固结法是现代公路工程软土路基施工中常用的一种处理方法。与换填法那种通过更换土壤改变软土地基土质的方法相比,化学固结法也是通过改变土壤性质来增强土壤强度,但是其施工难度相对较低,更加容易实现。化学固结法是通过向软土地基中添加其他物质来增强地基强度,通常所采取的技术包括灌浆法和高压喷注浆法。无论是哪种技术,其原理都是相同的,都是通过向软土地基中加入胶结性较强的固化液与软土混合,增强软土的粘结性,使其能够快速固结。

3.5加载处理技术

公路工程施工现场应用加载处理技术,主要是通过控制软土路基沉降达到避免路基被破坏的目的。为了使地基符合沉降固结要求,需要为其施加一定的压力,以此对填充物缝隙进行控制。建议施工人员往地基表层摊铺细砂,并搭配具有不透气性能的水膜,利用真空层实现地面沉降。施工现场降低地下水处理,要在施工范围内放置钢板,以起到支撑、维护的作用,保护施工现场附近的环境。加载处理技术中还包括填土法,该技术的应用有助于控制软基沉降量,避免因为路基过度沉降而影响后期公路工程质量。

4强化公路工程路基施工处理质量的措施

4.1创新管控方案,健全施工管理机制

为确保公路路基的施工质量,需要从建设单位的管理机制层次上进行分析,从权责落实、管理任务分配、施工技术交底核实层次上出发,科学合理完善公路路基质量管控机制。结合工程实际情况,各主管部门必须肩负起自身责任,深入研究工程当中的技术重难点,结合设计图纸的要求落实各项施工技术。开展权责发生机制,将施工技术管理责任、施工人员管理责任、施工材料设备管理责任、施工现场协调责任落实到各个管理者身上,出现问题直接开展权责追查。定期开展工程项目施工安全教育,引导广大施工人员认识到施工过程中潜在的安全隐患。从管理机制层面上增强工程项目施工水平,切实保障工程项目施工高质量落实。

4.2按照道路级别选择处理技术

对于软土路基的处理,要按照道路级别规定的路基施工规范,选择相应的处理技术。如果施工对象为普通公路,路基铺设工作结束之后要预留沉降的时间,随后再开始路面铺设作业;如果公路工程道路级别较低,那么在选择软基处理技术时的要求便不是非常严格;如果公路级别高,软基处理技术要求也更加严格。鉴于此,公路工程设计与施工阶段,应该参考道路级别要求制定软基处理方案,确保软基处理与施工标准相符。

结语

软土路基是公路工程施工过程中常见的一个难题,软土路基对整个公路工程的质量有着很大的影响,软土路基的土壤强度低、承载力弱、抗压力弱,还非常容易受到环境因素的影响,如果不采取有效的处理技术进行软土路基处理,则会导致公路变形、路基下沉凹陷等问题。现代公路工程通常会采取一系列处理技术和方法增强软土地基强度,不同的处理技术的处理效果也不同,施工团队在选择软土地基处理方法时,要根据实际公路工程情况来决定。

参考文献

[1]魏秉孔.公路工程施工不良路段路基加固的处理方法[J].科学技术创新,2020(19):126-127.

[2]罗良繁.软土路基填筑及地基处理设计研究[D].长安大学,2019.

[3]李培庆.滨海公路快速施工软基处治及施工关键技术研究[D].山东大学,2018.