公路施工质量控制与软土地基处理技术研究

2023-12-11 11:39刘杰
运输经理世界 2023年26期
关键词:压实注浆公路

刘杰

(临沂市公路事业发展中心莒南县中心,山东 临沂 276600)

0 引言

公路作为交通基础设施的重要组成部分,在现代社会中发挥着至关重要的作用。然而,由于地质条件的复杂性和土壤的多样性,许多公路项目都面临着软土地基施工的挑战。在公路施工中,保证施工质量是确保公路长期安全运营的关键,而软土地基处理技术对公路施工质量控制有着重要影响。采用科学的软土地基处理方式,可以增强软土地基的承载能力、降低沉降风险、改善路基稳定性等,从而提高公路的使用寿命和安全性。然而,当前软土地基处理技术仍存在一些问题与挑战,因此加强相关研究工作很有必要。

1 公路施工质量控制的构成及意义

公路施工质量控制是指在公路建设过程中,通过一系列的措施和方法,确保施工工艺、材料、设备和施工质量符合设计要求和规范标准的过程,其核心目标是保证公路工程的质量和安全,延长公路使用寿命,减少维修和改造成本,提高交通运输效益。

公路施工质量控制主要包括以下四项内容:

一是施工计划和组织。施工计划和组织是公路施工质量控制的首要工作。在施工前,需要制订合理的施工计划,包括施工工序、施工时间、材料采购等计划。合理的施工计划可以确保施工进度和质量,避免施工过程中的混乱和纠纷。此外,对施工单位的组织和管理也比较重要,包括施工人员的培训和安全教育,确保施工人员的素质和技能达到要求。

二是材料选择和质量控制。在公路施工过程中,材料的选择和质量控制是关键环节。合理选择材料,确保材料的质量和性能符合设计要求和规范标准。

三是施工技术和工艺控制。公路施工过程中,施工技术和工艺控制包括土方开挖、路基填筑、路面铺设、桥梁建设等环节。合理选择施工技术和工艺,确保施工过程中的每一个环节都符合设计要求和规范标准。此外,对施工过程进行实时监控和质量检验,及时发现和纠正施工中的问题。合理的施工技术和工艺控制可以提高施工质量,降低施工风险,保证公路工程的稳定性和安全性。

四是质量监督和验收。质量监督和验收是公路施工质量控制的重要环节。公路施工过程中,需要专业的监督机构开展质量监督,包括对施工单位和施工现场的监督和检查,确保施工质量符合规范要求。在施工完成后进行质量验收,主要体现为对施工成果的检验,确保施工质量符合设计要求。

2 公路施工中的常用软土地基处理技术

2.1 预压加固法

预压加固法是通过在软土地基表面施加预压荷载,改善地基的工程性质,提高地基的承载能力和稳定性的一种处理技术。该方法利用预压荷载使软土发生压实变形,通过增加软土地基的密实度和改善土体结构,提高地基的承载能力。该技术的应用流程较为简单,主要可以细分为以下五点:

一是地基勘测与设计。进行软土地基的勘测,确定软土的性质和承载力要求,并进行相应的设计。

二是压实区域划分。将软土地基划分不同的压实区域,确定每个压实区域的预压荷载。

三是压实施工。在软土地基表面设置预压板或预压梁,通过施加预压荷载使软土发生压实变形。值得注意的是,需要根据软土地基的性质和设计要求,选择适当的压实板或预压梁进行施工。

四是监测与调整。监测软土地基的变形情况,根据监测数据对预压荷载进行调整,以达到设计要求;根据地基勘测结果和设计要求,合理确定预压荷载的大小,并进行严格控制;根据软土地基的厚度和荷载大小,合理确定压实的层数和时间,以保证地基的稳定性和变形控制;此外,还要对预压板/梁的布置、荷载施加、变形监测等进行严格的质量控制,确保施工质量。

五是确保软土地基变形稳定。压实结束,根据地基变形监测数据,制定合理的压实结束判定标准,确保软土地基变形稳定且达到设计要求。

2.2 排土加固法

排土加固法是通过排除软土地基中的水分,提高地基的密实度和稳定性的一种处理技术。该方法通过排水处理,去除软土地基中的水分,减少孔隙水压力,提高地基的密实度和稳定性。该技术的应用主要有以下六项要点:

一是地基勘测与设计。进行软土地基的勘测,确定软土的性质和水分含量,并进行相应的设计工作。二是排水系统设置。根据软土地基的性质和水分含量,设计合理的排水系统,包括排水管道、排水井等,确保排水效果良好;根据实际情况选择合适的排水施工方式,如水平排水、垂直排水等;根据地基的大小和水分分布情况,合理设置和布置排水井,以保证排水效果;选择适当的排水材料,如排水管、过滤材料等,确保排水通畅。三是排水施工。根据设计要求,进行地基排水施工,将软土地基中的水分排出。四是压实处理。在排水完成后,对软土地基进行压实处理,提高地基的密实度和稳定性。五是监测与调整。监测软土地基的变形情况,根据监测数据对排水和压实工艺进行调整,以达到设计要求。六是确保地基变形稳定。加固结束,当软土地基的变形稳定且达到设计要求后,结束排土加固施工[1]。

2.3 灌浆加固法

灌浆加固法是通过在软土地基中注入固化材料,改善地基的工程性质,提高地基的承载能力和稳定性的一种处理技术。该方法利用固化材料在软土中形成坚硬的固体,填充土体孔隙,提高地基的密实度和承载能力。该技术的应用需遵循以下流程:

一是地基勘测与设计。进行软土地基的勘测,确定软土的性质和承载力要求,并进行相应的设计。

二是注浆材料选择。根据地基的性质和设计要求,选择合适的固化材料,如水泥浆、树脂浆等;在注浆施工中需要加强对各类参数的把握,根据软土地基的性质和设计要求,合理配制注浆材料,确保固化效果;并对注浆施工参数进行严格控制,如注浆压力、注浆速度等,以确保注浆效果和施工质量。

三是注浆施工。通过钻孔等方式在软土地基中注入固化材料,使其与软土混合并发生化学反应,形成坚硬的固体;根据软土地基的厚度和变形要求,合理布置钻孔并控制钻孔的间距,以保证注浆效果。

四是监测与调整。监测软土地基的变形情况,根据监测数据对注浆施工参数进行调整,以达到设计要求;对注浆施工过程中的注浆量、注浆速度、钻孔冲洗等进行质量控制,确保施工质量。

五是确保地基变形稳定。加固结束,当注浆材料固化完全且软土地基的变形稳定且达到设计要求后,结束灌浆加固施工工作[2]。

2.4 加筋土加固法

加筋土加固法是通过在软土地基中加入土工合成材料,提高地基的承载能力和稳定性的一种处理技术。该方法通过土工合成材料的加筋作用,增加软土地基的抗剪强度和承载能力,改善地基的稳定性。与其他技术相比,该技术的应用流程比较简单:

一是地基勘测与设计。进行软土地基的勘测,确定软土的性质和承载力要求,并进行相应的设计。二是土工合成材料选择。根据地基的性质和设计要求,选择合适的土工合成材料,如土工格室、土工布等;根据软土地基的性质和设计要求,选择适当的土工合成材料进行加筋;根据软土地基的厚度和变形要求,合理布置土工合成材料,并控制加筋的间距,以确保加筋效果。三是加筋土施工。在软土地基表面或内部设置土工合成材料,通过加筋土的作用提高地基的承载能力和稳定性。四是监测与调整。监测软土地基的变形情况,根据监测数据对加筋土施工参数进行调整,以达到设计要求。五是确保地基变形稳定。加固结束,对加筋土施工过程中加筋材料的埋设、固定等进行质量控制,确保施工质量。当加筋土施工完成且软土地基变形稳定且达到设计要求后,结束加筋土施工[3]。

3 公路施工质量控制与软土地基处理技术的应用策略

3.1 完善施工准备工作

完善的施工准备工作,能够为公路施工质量控制创造有利条件。施工准备工作可以从以下方面入手:

一是精确的工程测量与设计。在施工前应进行精确的工程测量与设计,确保设计方案的合理性和准确性。通过精确的工程测量和设计,可以降低施工过程中出现偏差的概率,提高施工质量。可以选用高精度的测量仪器和设备,进行地形测量、地下管线探测等工作,确保工程设计的准确性。在设计阶段进行充分勘查,了解地质条件、水文条件等,并在设计方案中充分考虑这些因素,减少施工风险。二是制订并优化施工方案。在施工准备阶段,应根据工程的特点和要求,制订合理的施工方案。施工方案应考虑施工工艺、设备使用、人员配置等方面的因素,以确保施工的顺利进行和质量的控制;制订详细的施工计划和施工流程,明确各个施工工序的操作要求和时限;合理安排施工设备和人员,确保施工进度和质量的平衡[4]。

3.2 合理选用施工技术

合理的施工技术能够大幅度提升工程的施工效率和质量,一般可以从以下两项工作入手:

一是加强选材与配合比控制。根据公路工程的具体情况和设计要求,选择合适的材料,并严格控制配合比。合理选用材料和严格控制配合比可以保证材料的质量和公路工程的稳定性。譬如,严格按照设计要求选材,确保材料的质量和性能符合规定标准;严格按照施工规范和配合比要求进行材料的搅拌和施工,避免因配合比不当导致的质量问题。二是合理选择施工方法和工艺。根据工程的特点和地质条件,选择合适的施工方法和工艺,确保施工质量。对于复杂地质条件下的公路工程,选择合适的施工方法,如分段施工、预应力施工等,提高施工的质量和安全性;在施工过程中,根据实际情况进行工艺调整,及时解决施工中出现的问题,确保实现工程的质量目标。

3.3 构建质量监管体系

科学的质量监管体系能够为后续监管工作的推进创造便利条件,主要有以下两项要点:

一是建立健全的质量管理体系。建立质量管理体系是公路施工质量控制的基础,可以确保施工过程中的每个环节都能得到有效监管和控制。制订完善的施工质量管理规定和流程,明确各级责任和权限,建立质量验收制度,对施工过程中的各项工作进行验收,确保符合设计要求。二是强化监督和检查。加强对施工现场的监督和检查,确保施工过程中的质量问题得到及时发现和解决。定期组织质量检查和评估,及时发现并纠正施工中存在的问题;加强对施工单位和施工人员的监督和考核,促使其履行质量管理责任。

3.4 推进专业人才培养

专业人才的培养能够为公路施工奠定坚实的人才基础,要想达到理想的人才培养目标,可以从以下工作入手:

一是培养技术人员。加强对公路施工技术人员的培养和引进,提高其专业水平和技术能力,建立人才培养体系,包括培训课程、技术交流和实践培训等,提升技术人员的综合素质,鼓励技术人员参与相关学术组织和项目研究,提高其专业能力和创新意识。二是加强管理人员培训。提高公路施工管理人员的管理水平和能力,确保对施工过程的有效管理和控制。开设管理培训课程,提升管理人员的沟通能力、协调能力和问题解决能力;指定专业的导师或导师团队,对管理人员进行实际工作的指导和培养[5]。

3.5 优化施工管理流程

高效的施工管理流程不仅能够大幅度提升管理效率,也能有效规避一些常见的管理问题,一般有以下两项要点:一是建立科学的施工管理流程。通过建立科学的施工管理流程,明确各项工作的责任和要求,提高施工过程的规范性和效率;制定施工管理手册,明确施工过程中各个环节的管理要求和流程;建立信息化管理系统,实现施工过程的数字化管理和监控。二是强化协同和沟通。加强施工各方之间的协同和沟通,确保施工过程中各个环节的顺利衔接和协调。定期召开协调会议,解决施工中的协调问题,避免因协同不畅而导致的质量问题;建立沟通渠道,及时共享信息并解决问题[6]。

4 结语

综上所述,公路施工质量控制的推进与软土地基处理技术的应用对于公路工程的建设具有重要意义。但是在质量控制工作和技术应用过程中还存在一些问题和阻碍,相关施工单位要紧跟行业和时代的发展脚步,合理选用施工技术,构建完善的工程质量监管体系,并对以往的工程管理经验进行总结和整合,通过细化具体措施、策略并有效落实,以提高公路施工质量,确保公路工程的安全性、可靠性和稳定性。

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