公路施工中的软土路基施工技术措施分析

2021-04-03 04:43
城市建设理论研究(电子版) 2021年25期
关键词:软土压实勘查

周 林

山西省左云县交通运输局 山西 大同 037100

1 导言

软土路基主要由软土组成,软土具有稳定性小、黏度与强度过低的特点,吸水易受重力影响可塑性较差。路基是公路建设的基础,其质量直接影响公路工程的质量。相关人员应采取合理手段解决软土地基问题,尽可能降低造价成本,提升地基的稳定性,改善公路建设质量,提升经济效益[1]。

2 软土路基概述

软土路基根据沙质的不同,可以将其划分成为粘性土、沙质土以及腐殖土三种不同的类型。众所周知,软土路基具有较高的含水量、较大的孔隙、较差的适水性、较高的压缩性和较低的承载力,所以软土表现出来的特征基本上是流变性和触变性。若是在施工建设环节中将建筑物直接在软土路基上建造完成,将会使得原有的土体形态发生变化,建筑物缓缓下沉或者是朝向侧向位置滑动,不能保证建筑物的稳定性与安全性,甚至将会产生严重的财产安全威胁和人身安全威胁。由此可见,在工程开工之前,首先要完成软土路基建设,将现代化技术应用到其中,提升工程质量。

3 软土地基对公路建设的影响

第一,路基稳定性不足。软土路基一般由松质土壤、砂砾等材料混匀压实而成,软土的湿度高,土壤颗粒间的缝隙大、易压缩。在压实路面阶段,易出现压实程度不足等问题,影响软土路基的稳定程度,为未来公路的使用埋下安全隐患。在雨季施工时,频繁降雨将拖慢工程进度,雨水会渗入软土路基内部。路基渗透性差,雨水排出速度慢,水分侵蚀土壤,影响公路安全[2]。第二,施工设备问题。进入新世纪,我国在处理软土路基时,相应的机械设备得到了快速发展,甚至很多机械已经形成系列化产品。但是相比较于目前我国工程建设的需求而言,既有的施工机械设备与施工需求之间仍旧存在很大差距,简陋的机械设备想要保证处理软土路基工作稳定有序开展是十分困难的。第三,路面硬化问题。软土路基因自身结构与材质不够稳定,导致出现路面硬化,公路建设阶段一般选取沥青混凝土为地面建设材料。上述材料的稳定性仍不能满足建设要求,应引进新型材料,例如纳米材料等,路面铺设材料性质问题及路面自身结构稳定性问题,导致路面硬化现象的出现。第四,沉降问题。在建设公路的过程中,路面沉降是一个较常见的问题,为避免该问题的发生,应开展对施工环节的科学控制工作。部分工程使用的建设技术不够先进,路基压实程度达不到标准,使路基的稳定性下降,导致路面局部出现沉降现象,拖慢工程进度。软土路基受到水分影响,加剧水土流失,降低公路使用寿命。

4 公路施工中的软土路基施工技术

4.1 强夯法

强夯法是指采用夯锤对软土路基进行加固的方法。夯锤高度达到规定值后,可以暂停后继续提升,脱钩后连续下降,速度应尽可能缓慢,防止出现不合理的停滞现象,每次振捣,夯锤也必须稳定。在压实的时候,压实点距离偏差的最大值为10cm,如果振捣的基坑不平整,应使用垫片进行处理。尽量避免雨季施工,降雨天气下应及时回填夯实,减少渗水现象。检验夯实方法,检测其施工效果,保证施工达到预期目标。按照规定步骤,检测土体的沉降量、平整度、定位点位移、夯点位置、夯锤定位差、地基顶面标高等,获得最全面的检测数据[3]。一旦检测出来不符合规定的地方,必须再次施工,直到达标为止。另外,施工队伍应检验路基周围土质,包括土粒大小、土粒压缩性、土壤黏性、变化趋势等,与质量要求进行对比,确定应调整的部分,有效控制各项误差,修复缺陷地方,提高施工的科学性。

4.2 换填法

按照过往建设经验,换填法能够加强软土路基的承载性能,降低软土路基沉降等问题发生的概率,切实增强软土稳定性,有助于为后续路面建设打下良好基础。在实施换填法的过程中,施工工人应针对路基深度、换填面积开展细致的测算工作,合理选择换填材料。一般情况下,选取的换填材料应具备性质不易变化、抗腐蚀性强等特点,常见的换填材料有碎石、山皮石等。相关人员应有效管理开挖设备,对其应用、维修、检查等工作做好详细记录,管控换填材料及运输换填材料的设备,避免因运输问题或材料质量问题影响施工正常进行。结束换填工作后,必须按照技术规范与要求开展压实处理工作,保证压实度与稳定度达到标准。

4.3 排水固结技术

软土地基的强度能够通过运用排水固结技术实现强度的逐步提升。在实际施工过程开始之前,需要保证孔隙水能够顺利排出,就需要提前在施工现场完成加载预压工作。或者,需要将竖向排水管设置在软土地基中,并将重量逐级进行加载,促进积水排出。通过运营排水固结技术,地基的抗剪强度能够得到有效的增强,因此,路基的稳定性能够得到提升,路基工后沉降问题也能得到进一步的控制。目前,水平排水体和竖向排水体是常用的两种排水系统。一般会选择降低底下水位、联合法等技术实现加压,还有些施工单位会根据施工现场情况选择真空法或者堆载法[4]。所以,加压系统的选择需要结合施工现场的实际情况,这样才能保证施工效果能够达到相关技术的要求。

4.4 挤密法

挤密法是改善软土路基的措施,建筑工人采取分层填筑与碾压的办法,尽可能提升路基密实程度。在确保软土路基结构强度不受损害的前提下,挤密法可提升排水速度,提升路基强度。现阶段,随着高新技术的不断涌现和新设备的不断研发,挤密法更多元化,衍生许多改进方法,例如重锤夯击法、堆载预压法等,应用软土路基处理过程中,切实提升路基质量。确保挤密法取得良好的效果,建设人员应严格按照施工步骤及流程开展施工活动,尽可能降低软土路基对公路建设的负面影响。一般情况下,建设人员按照准备、放样、填筑、观测、施工的顺序开展作业。科学健全的施工流程是确保工程顺利完成的前提,工人必须按照有关要求开展作业,尽可能满足软土路基的各个处理需求,确保技术应用的合理化和科学化。在施工作业阶段,为了确保挤密法达到预期效果,工人有针对性地做好沉降观测、移位边桩的观测与记录工作,应对得到的沉降数据开展分析工作,记录结果。通过该方法,按照实际情况灵活调整施工方案,帮助方案与实际施工相适应,取得良好的施工效果。

4.5 碎石桩技术

碎石桩技术的原理如下:技术人员需要对软土地基进行成孔处理,随后通过管桩所产生的水平振动,让砂砾、碎石等质地坚硬的材料能够进入孔内,进而完成桩体制造的工作。同时,碎石桩以及桩间的各类组织形成了复合地基,因此,路基整体的承载力得到了进一步的提升,不均匀沉降问题得到了有效的预防。通过各类工程实践可以发现,这种技术工艺流程相对简单,能够更好地降低施工成本,并能达到提升处理效果的作用,因此,在公路软土地基处理工程中有着十分广泛的应用。

4.6 深层搅拌桩支护法

深层搅拌桩支护法主要是通过固化成桩的操作过程,可以在整个施工过程中充分发挥原始土壤的作用,可以大大节约能源,实现自然资源的再利用。在相应的搅拌过程中,它对地基周围的土壤没有影响,对周围的交通影响也很小。由于桩的形成过程与混凝土的浇筑密不可分,因此,相关操作人员应在合适的时间进行充分的技术准备并进行浇筑操作。

5 公路施工中的软土路基施工技术措施分析

5.1 注意现场勘查工作

无论是公路施工软土地基处理技术应用还是其他工程施工,注意现场勘查对于实际工作的开展都有着重要的意义,同时也需要积极运用各类有效的技术手段。另外,技术人员也需要充分参考项目前期的各类勘查资料,综合现场实际情况进行分析,明确未来施工中可能会出现的问题和风险,并提出有效的处理举措。同时,勘查部门也需要做好勘查工作的监督把关工作,要求技术人员在完成施工区域软土分布情况的综合评估工作的同时,能够真正明确其具体的分布位置,掌握软土深度情况,为后续选取处理技术等方面提供支持,也能避免在处理过程中做无谓的工作。技术人员和勘查部门也需要重视勘查技术的评估和优化,调整勘查工作开展思路,力求进一步提升勘查效果。

5.2 测量放样

软基处理开始前,先根据图纸明确处理段的起点和终点里程与处理宽度,然后使用全站仪准确放出路基中心及涵洞等所有结构物的中、边线与坡脚线,同时通过撒白灰标出边界,之后结合软基处理图纸与经监理方审核通过的桩位布置图在现场进行桩位的准确布设,在确定的桩位上使用标志物准确放样,以此为之后的施工提供可靠参考与指导。

5.3 规范技术操作

首先,需要技术人员能够对施工人员的技术水平进行严格考察,避免滥竽充数问题的出现。另外,由于施工精度要求相对较高,因此技术人员需要对相关设备进行检查,对于使用设备较为复杂的环节,更应该对其进行重点监督和管理。同时需要通过各类培训活动提升施工技术人员的责任意识以及质量意识,保证施工活动能够在精细有序的状态下进行,从根源上杜绝侥幸心理以及疏忽大意对工程本身造成的不良影响。

6 结束语

总之,明确公路施工中软土地基常见处理技术以及软土地基处理技术的实用意义,结合公路施工中软土地基处理技术案例分析,掌握公路施工中软土地基处理技术应用要点以及公路施工软土地基危害以及处理需求,是做好公路软土地基处理工作的核心。同时,相关技术人员也应该重视先进技术的引进与应用,从实际工作中获取丰富的技术应用经验。

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