软基处理施工技术在公路工程施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-04
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软基处理施工技术在公路工程施工中的应用

王文杰

中国路桥集团西安实业发展有限公司、陕西省西安市、710075

摘要:新时期交通产业发展下公路建设水平不断提高,软土地基是施工中常见的一种不良地质现象,这部分对基础结构质量造成的危害极其严重。文章对软土地基的含义与特点进行分析,探讨软基处理施工技术在公路工程施工中的应用。

关键词:软基处理;公路工程;公路施工;软土地基

引言

通常公路工程在施工时周围的环境以及地质条件等会直接对施工造成影响,这就导致公路工程的施工难度会更大,而软土地基问题无疑是当前公路工程建设过程中经常会出现的地质情况,一旦软基处理施工技术的应用存在问题,就会直接赢下到公路路基的承载力,进而在后续施工和使用的过程中出现路面塌陷、下沉以及裂缝等情况。为了进一步提升车辆行驶的安全性,为人们的生命财产安全提供保障,就需要对软基处理施工技术在公路工程施工中的应用进行进一步的研究和分析,强化软基处理施工技术的应用效果,提升我国公路工程建设的整体质量。

1软土地基的含义与特点

软土地基,就是指压缩量高、强度低的软弱土层。软土地基主要是由有机质土(松散砂、泥炭)与松软土构成的。其中,有机质土的地下水位一般比较高,孔隙比较大;松软土由粉土、黏土等组成。若在软土地基的上方建设构造物,则地基较易出现沉降现象,构造物的稳定性较低。与其他土质相比,软土地基具有很多不同之处,如何处理软土地基,除了要考虑软土地基的自身条件以外,还应考虑工程现场的具体情况。其具有以下特点:第一,含水量高、孔隙率大。在软土地基中,含有大量的淤泥质黏土颗粒和淤泥土颗粒,同时还含有一些有机物质,在受到外界环境的影响作用下,软土地基的含水量一般达到35%~80%,并形成絮状结构。第二,抗剪强度低。通过深入调查后可知,一般来说,软土地基的有效摩擦角为20~35°,抗剪强度小于20kPa。由于软土地基的孔隙率比较大、含水量比较高,进而会加大软土地基的压缩性,再加上软土的抗渗透能力也比较差,若不具有排水条件,则软土地基的抗剪强度很低。第三,受软土地基内部结构的影响,软土地基较易受到扰动,会显著降低软土地基的强度,或者软土地基出现流动状态,会不断降低软土地基的抗剪强度。

2公路工程软土地基施工中存在的问题

2.1未妥善处理软土地基受力结构

在处理软土地基过程中,施工单位应确保软土地基结构均匀受力,但是在很多情况下,施工单位并未妥善处理软土地基受力结构,从而降低了软土地基的稳定性。因为软土地基结构比较复杂,具有较强的弹性特点,若选用不当的方法来处理,则在开挖软土地基过程中,就易出现滑坡、下降等问题,所以在处理软土地基之前,应做好对软土地基的前期预测工作。

2.2路面开裂

在公路工程施工过程中,如果未能对软土地基进行有效处理,则会衍生出一系列问题,影响工程整体质量和安全性。在这其中,路面开裂便是软土地基处理不当产生的结果。一般来说,在公路工程施工阶段,许多施工单位并未对软土地基进行全面勘察、检测,因而在后续的施工过程中难以提出有效的策略改善软土地基问题。由于未能及时对软土地基进行优化处理,久而久之,路面便会出现不规则下沉的情况,土壤中缝隙不断扩大,进而出现路面开裂问题。路面开裂不仅降低了道路的美观性,而且增大了公路上发生安全事故的概率,难以有效保障驾驶人员的人身安全,降低了公路工程的社会效益。

2.3压实度较低

目前我国在软土地基施工上还存在一定的不足,软土地基压实工作也存在不规范的情况,这就导致公路工程地基整体建设额的强度以及值无法妈祖公路承载和运营的需求。另外,软土地基中的土质材料较为特殊,其渗透力较强,因此在施工以及应用的过程中经常会受到外界环境的影响,例如,当出现雨天时,雨水会随着软土地基间隙逐渐深入到地基中,进而导致地基出现松软的情况,这种现场也会导致软土地基压实难度增加,工作难度加大,进而出现公路工程压实度较低的情况。

3软基处理施工技术在公路工程施工中的应用

3.1高压喷射注浆技术

第一,施工准备。在高压喷射注浆施工前,首先要做好地质勘察工作,并根据设计方案进行打点放线、定位,确定钻机的位置及深度等,保证孔位的准确性。在软土地基处理中,使用高压喷射注浆技术进行处理时,要注意对地面的影响程度、地面荷载等问题。在正式施工前,还需要提前做好试喷工作,并对钻机进行调试。第二,成孔。使用高压喷射注浆技术进行软土地基处理时,要先安装好孔口管,并将钻头对准孔位,然后调整钻孔位置到要求位置。孔口管通过连接杆和钻杆连接起来后,才能开始进行高压喷射注浆工作。第三,制浆、下管。在浆液搅拌均匀后对钢管进行提升并搅拌约10秒左右再进入土层内进行注浆工作;当浆液到达一定程度时就可以停止搅拌。当浆液到达规定位置时必须将其提升至地面以上约1m左右后停止喷射注浆,同时还需将注浆管和钻头冲洗干净。

3.2强夯法

所谓强夯法,就是指对土体进行持续不断打击,以提高软土地基的承载力,减小地基的压缩性,提高地基的强度。强夯法,就是指利用重量不小于15 t的 物体进行自由落体运动,对土体进行打击,以满足公路桥梁路基压实度的施工要求。在早期阶段,对强夯法进行使用时存在比较大的局限性,主要在处理砂石等地基时会使用到强夯法。随着时间的推移,出现越来越多的先进的施工技术,相应地,强夯法开始慢慢使用于细砂土壤类型中,同时强夯法表现出造价低、成本低等特点。通过使用强夯法,能够在一定程度上有效提高地基的抗剪性,可以提高土壤的抗震性。不过,对于粉土,选用强夯法来对其进行处理并不能获取较好的效果,所以在实际施工中,应根据施工现场实际情况选取相应合适的软土地基施工技术。

3.3加筋技术

公路工程当中软土地基结构的加固操作,也可以通过加筋技术来完成,该技术能够有效提高软土地基结构的稳固性,使软土地基内部的土颗粒与所添加的钢筋产生相对摩擦力,增强两者之间的连接紧密程度,这对于增强软土路基结构的稳定性有着很大的帮助,施工环节施工人员需要将土工织物覆盖在路基表面进行保养维护,以及落实好排水任务,避免施工工作对公路周围环境造成损伤。

3.4碎石桩加固施工

碎石桩加固施工是公路工程中软土地基处理的重要技术手段,具有成本低、操作简单的特点,并且可以有效的提升软土地基的的硬度。在碎石桩加固施工之前,施工单位要对施工现场的地质情况、结构等进行详细的勘察,进而对具体的碎石桩加固施工方案进行选择和设计。施工流程主要可以包含:第一,地面清理,将施工现场地表的种植土清理干净,换填细碎路拱,路拱填筑需要根据设计设施工方案开展。第二,桩位施放,对矩形控制网进行布置。第三,桩机就位,对机械导管角度进行调整。第四,桩管下沉,确保其下至设计深度,并对电流表的读数变化进行观察,避免电机被损坏。第五,加入粗骨料,分次进行加入,对加入骨料的量进行严格的控制。第六,振动拔管、下压、振密。根据设计参数去对具体的拔管告诉、下压高度以及停拔继振之间进行控制。

结语

综上所述,在我国公路路基施工中,常常会遇到软土地基,若不采取有效措施来处理,则会降低与影响公路路基的稳定性与密实度,降低公路路基的整体施工质量,所以在工程施工中相关单位还要重视软土地基处理方法的合理应用,结合软基特点选择最佳的处理方案,以提高公路基础施工水平。

参考文献

[1]杨旭.高速公路工程施工中软基处理关键技术的应用[J].四川水泥,2022(6):229-230,233.

[2]陈载颂.高速公路工程施工中软基处理的关键技术[J].四川水泥,2022(2):275-276.

[3]王雷.软基处理施工技术在公路工程施工中的应用[J].智能城市,2021,7(14):139-140.