公路施工中软土地基处理技术应用研究

2022-08-29 02:06何伟龙
企业科技与发展 2022年5期
关键词:管桩软土公路工程

何伟龙

(广西新发展交通集团有限公司,广西 南宁 530000)

0 引言

中国特色社会主义市场经济的快速发展,为各种基础设施建设提供了坚实的基础,作为重要基础设施之一的公路工程,也在短时间内取得了突破性建设成果,无论是建设规模还是建设质量,都较过去有了一定的发展。我国国土面积广阔,存在各种各样的特殊地质情况,软土地基正是其中比较难处理的地质情况之一,对公路施工中软土地基处理技术应用要点进行研究,是确保我国公路工程施工建设质量的重要途径。

1 工程案例

某公路工程位于我国南方某省,设计标准为一级公路,路基宽度为22.5 m,双向4车道,全长11.029 km,建成后能够为周边城市提供更加便利的经济文化沟通渠道。工作人员在进行地质勘探的过程中发现,拟建区域的地质结构比较特殊、土壤含水量较大,为典型的软土地基,传统的公路工程施工模式无法有效发挥作用,只有在施工之前对其进行有效处理,才能保证最终的施工质量。

2 软土地基处理技术的应用注意事项

2.1 公路建设要求

公路工程的施工等级决定了其施工质量标准,等级越高的公路工程,其平整度标准越高,在处理软土地基的过程中,通常需要采取有效的整治处理措施,而在公路工程等级比较低的情况下,就可以适当降低软土地基处理要求,保证其能够正常使用为标准即可。此外,需要考虑公路工程的具体形式,以此为基础选择最佳的软土地基处理技术措施,在深入分析公路工程路堤结构等设计方案以后,确定最佳的软土地基处理技术措施,比如在路堤结构比较高、比较窄的情况下,就需要考虑采取换填法等处理技术,充分保证软土地基处理效果。同时,要综合考虑软土地基的实际情况,对软土结构的含水量等进行综合分析,并以此为基础确定可行的软土地基处理技术方案[1]。

2.2 公路施工状况

公路工程施工难度比较大,包括大量不确定性的因素,特别是在涉及软土地基处理的情况下更是如此,因此工作人员必须结合施工条件确定最佳的地基处理措施。例如,地形平坦的区域一般不需要进行复杂的地基处理,而在地形复杂的山地丘陵当中,就可能存在含水量较大的软土层,此时需要针对性地采取合适的软土地基处理措施。

2.3 施工环境情况

软土地基处理技术目前已经比较成熟,但是其中涉及大量的施工材料和施工设备,而由此产生的环境问题(噪声污染、水污染、土壤污染、大气污染等)需要施工单位进行合理的处理,工作人员在确定具体的软土地基处理技术方案之前,需要考虑施工措施给周边环境带来的影响,并尽可能地选取对环境影响比较小的技术,保证公路施工中软土地基处理技术的综合效益[2]。

3 软土地基处理技术的具体应用

3.1 换填地基处理技术

换填地基处理技术是目前一种常见的技术,其具有施工难度低、施工成本低的特点,因此在短时间内得到了人们的认可和重视,从实际施工情况来看,换填地基处理技术能够有效应对各类不良的土壤条件,在软土地基处理过程中能够发挥突出的作用。在应用换填地基处理技术解决软土地基问题的过程中,工作人员需要对施工区域软土地基内软土的比重进行分析,并在此基础上制订合理的换填地基处理技术方案,从而确保软土地基替换的效率。通常,可以借助大型的工程开挖设备进行施工,根据软土地基区域进行完整挖掘,在软土结构比较复杂的情况下,也可以安排人工挖掘对边缘位置进行准确处理。此外,在换填地基处理技术中,回填操作具有一定的难度,工作人员应在填充之前对土方性能进行单独检查,对其含水量等性质进行检验,只有确定其符合填土标准才能应用于施工。为了践行环境保护目标,除了常见的矿渣、粉煤灰和沙子等回填材料,也可将工程固体废弃物加工为颗粒状后应用于施工,同样能够保证处理效果。此外,要对回填到软土位置的土方和材料进行压实处理,提升回填位置的承载力,为后续公路工程施工做好准备[3]。

3.2 强夯法处理技术

强夯法处理技术也是比较常见的软土地基处理技术之一,它主要是对软土地基区域进行反复压实,改善软土地基区域的土壤物理性质,从而解决公路工程无法正常施工的问题。从实际情况来看,强夯法处理技术的合理应用在一定程度上保证了软土地基的处理效果,其能够从根本上改善软土地基高孔隙率的问题,让软土区域拥有更突出的承载力,保证公路工程的施工质量和应用效果。相比其他软土地基处理技术,强夯法处理技术具有更加突出的便利性和操作灵活性,处理效率也较高,因此得到了广泛的应用,特别需要提到的是,强夯法处理技术涉及大量设备的不间断运行,因此在施工中会不可避免地产生了一定的噪声污染,工作人员应采取措施控制噪音,降低软土地基处理技术对周边环境的影响。此外,公路工程施工场地分析水平也会影响到强夯法处理技术的应用效果,工作人员需要对现场情况进行了解,并据此确定起重设施和重型破碎锤的使用方案,比如常见的重型锤的重量通常在10~30 t,根据软土地基的含水量、土壤孔隙率等选择最佳的重量,在保证软土地基处理效果的同时提升综合效益,在必要的情况下,也可以将强夯法处理技术和换填地基处理技术结合使用,对含水量特别大、土壤极为松散的区域进行有效处理[4]。

3.3 复合地基加固施工处理技术

公路施工中软土地基处理技术比较复杂,除了上文已经提到的两种处理技术,复合地基加固施工处理技术也具有较大的应用价值,其主要是利用桩基础等结构提升软土区域的承载力,创造与常规土壤相同的施工条件,进而保证公路工程的顺利施工。工作人员应保证桩体位置和布局的合理性,严格遵守复合地基加固施工处理要求,制订具体的地基加固处理方案,从源头上提升软土地基处理效果。近年来,在技术人员的不懈努力下,我国的桩基加固技术取得了突破性进展,各种各样的桩基础建设方法如同雨后春笋般涌现,根据实际的软土地基处理经验来看,砾石桩、水泥桩、钢筋混凝土桩结构等几种桩体具有较好的支撑作用,能够有效改善软土地基区域的施工条件,工作人员可根据实际情况进行选择。此外,复合地基加固施工处理技术能否发挥应有的作用,在很大程度上取决于钻孔施工效果,工作人员应对软土区域的范围等进行分析,确定最佳的钻孔位置,然后利用钢筋等对设计好的钻孔位置进行标记,为后续钻孔施工打下坚实的基础。在钻孔深度不合理的情况下,利用复合地基加固施工处理技术并不能保证处理效果,因此工作人员需要在地质勘探的基础上,确定软土地基深度和岩石层位置等,在此基础上设计准确的钻孔深度,提升复合地基加固施工处理技术的应用效果。

3.4 预应力管桩技术

预应力管桩技术在公路软土路基的处理中也发挥着不可替代的重要作用,能够解决软土地基承载力不足的问题,为公路工程顺利施工提供有效支持。在应用预应力管桩技术的过程中,工作人员需要考虑到预应力管桩结构的特殊性,在投入管桩前,准确定位软土位置,严格遵守技术方案中的内容开展工作,加强预应力管桩软土地基处理技术的旁站管理,对不符合技术方案要求的施工行为进行纠正,保证预应力管桩技术的应用效果。

3.5 排水板处理技术

软土地基是一种比较特殊的地质结构,由于土壤含水量较大,导致土壤质地松散,因此无法为公路工程提供足够的支撑力,想要保证软土地基处理效果,就必须从水分入手采取措施,除了以上几种软土地基处理技术,排水板处理技术也具有一定的应用价值,其主要针对的就是土壤结构当中包含的大量水分,能够从根本上提升软土地基的压实度等。例如,在长时间、大规模降水的情况下,土壤的含水量会不断提升,在这种情况下进行公路工程施工,必然会出现大范围沉降,影响公路工程的实用性能,而利用排水板处理技术对其进行处理,则能够避免这一问题。目前,比较常见的排水板材料为塑料,其具有耐久性突出、成本低廉、本身不吸水等优势,在排水板处理中发挥了积极作用[5]。

3.6 加载预压排水固结技术

加载预压排水固结技术的应用效果同样不容小觑,其能够提升软土地基处理效果和公路工程路基结构的承载力,避免公路工程施工后的不均匀沉降问题,对提升公路工程质量具有积极作用。工作人员需要结合公路工程施工需求,确定行之有效的排水措施和合理的排水周期,利用塑料排水带、袋装砂井与塑料板等进行排水,使软土地基的土壤黏结性得到提升,避免软土地基导致的质量风险[6]。

4 软土地基处理技术应用质量保障措施

4.1 实地考察

公路施工中应用软土地基处理技术,能够保证路基结构的承载力,避免不必要的质量问题,而做好事前准备则是提升软土地基处理技术应用效果的必然选择,工作人员必须认识到现场调查和实地分析的重要性,利用各种地质勘查技术进行软土区域探查,明确软土地基的分布位置、确定土质特征,对软土的深度进行测量,在此基础上选择恰当的软土地基处理技术,从而达到提升软土地基支撑力的目的。

4.2 方案优化比选

公路施工中软土地基处理技术的应用难度比较大,目前常用的软土地基处理技术也比较多样化,工作人员必须结合实地考察的结果,对现场情况进行综合分析,并据此选择最佳的软土地基处理技术方案。在此过程中,工作人员需要对各种软土地基处理技术的优势进行比对,同时根据软土情况确定最具综合效益的处理办法,避免成本投入过多等问题[7]。

4.3 规范技术流程

软土地基处理技术能够解决软土地基导致的公路工程质量风险,具有突出的应用价值,因此工作人员必须针对不同情况对技术流程进行完善和调整,要求每一位施工人员按照特定的工艺环节进行施工,避免细节问题导致处理不到位。为了达到这一目标,可在正式进行软土地基处理之前,对参与施工的人员进行综合培训,将具体的软土地基处理技术方案传达给他们,要求他们了解和学习技术要点等,并强化他们的责任意识,使他们能够在具体施工环节发挥应有的作用[8]。

4.4 规范验收

应用软土地基处理技术解决土壤支撑力不足的问题,是确保公路工程正常施工的必要手段,除了要保证事前准备和事中监督的效果,还需要在验收过程中进行规范化处理,严格遵守行业标准和处理方案中的有关要求,建立软土地基工程验收表(见表1),对处理后的软土地基区域进行性质检测,确认无误后方可进入下一个步骤[9]。

表1 软土地基竣工验收表

5 结语

公路工程的施工难度比较大,尤其是在涉及软土地基的时候更是如此,工作人员需要充分了解软土地基处理技术、加载预压排水固结技术、排水板处理技术、预应力管桩技术等常见的软土地基处理技术,根据不同技术措施的优点和缺点,结合软土地基处理的实际需求,制订最佳的技术方案。同时,还需要结合具体的工作经验,不断探索公路施工中软土地基处理技术的应用要点。

猜你喜欢
管桩软土公路工程
基于静压预应力混凝土管桩的实施有关思考
软土、填土的岩土工程勘察技术研究
公路工程创新管理思路探索
重力式门架围护结构在软土深基坑支护中的应用
钻孔灌注桩+三轴搅拌止水在软土基坑支护工程中的应用
静压PHC管桩施工技术质量控制
高层建筑施工中预应力管桩地基处理技术分析
公路工程CBR试验检测探讨
浅层换填技术在深厚软土路基中的应用
静力触探预估PHC管桩极限承载力的试验研究