软基处理施工技术在公路工程施工中的应用

2024-03-20 20:07刘晶晶
建材发展导向 2024年3期
关键词:软土公路土地

刘晶晶

(山西机械化建设集团有限公司,山西 太原 030009)

目前,我国公路建设的规模越来越大,其施工的技术水平也越来越高。在目前的公路工程中,软基处理施工是一项重要的公路工程技术,它直接关系到整个公路工程的质量。在公路建设过程中,如果有一块地基处理不好,那么可能会造成公路翻浆、出现裂缝等安全问题,严重的话,还会导致其他一系列的公路安全事故。因为在这种软土工程路基上,存在着软土渗透性较差、含水量相对较高、压缩性较大、强度相对较弱、稳定性较差等不利特征,从而造成了在软土公路的施工运行中,会产生严重的软土沉降、失稳等不利的现象。

1 公路施工软基处理的重要性

近几年,建筑行业蓬勃发展,而公路施工又是国家重点建设工程,它不仅为人们日常出行提供便利,而且对人们的生产和生活起到了积极作用。由于对道路交通的日益重视,也对公路施工提出了更高的要求[1]。随着软土环境下高速公路工程的增加,软基处理技术已成为国内公路建设中的一项重点工程,是保证公路质量的关键。目前,国内的软基处理技术属于比较复杂的技术,操作起来比较困难,所以,在进行软基处理技术时,一定要小心谨慎,以免影响到工程的质量。在工程实施中,不仅要考虑到工程中的各种影响,如软土区的土壤性质等等,而且要事先对工程场地进行勘察,还要考虑到地质情况、地形地貌、土壤中的岩性组成等方面的影响,要做好充分的调查工作。在软土区域中,地下水和地表水的含量,都是必须事先对这些资料进行调查的,才能确保公路工程实施的品质。其次,要慎重选择软土地基的材料。由于软土环境和土质比较复杂,所以在进行施工时会有一定的困难[2]。在不同的工程和环境下,软土地基的建造所需要的材料也会有很大的差别。所以,要根据建设工程的现状、环境、地质等条件,选择满足工程需求的材料,并保证其在建设过程中的适用性。最后,要做好地基开挖期间的防护工作,同时加强对工程防水工作的重视程度,避免雨水等渗透到地基中,造成地基松动,甚至坍塌,给建筑工人带来安全问题。

2 软基对工程的影响

2.1 路面沉降

由于软土地基的内部往往有大量的空隙,且土壤含水量高,使其难以进行有效地压实,从而使道路施工产生沉降。而在某些地区,由于存在着地下水位较高的区域,这些水位较高的区域将会对其进行长时间地冲刷,产生较大的变形,使路基整体下沉。因软土地基材料的特殊性,在软基加固时,不能对其进行统一、全面地加固,导致各层的密实度也不能达到一致,从而导致地基下降的高度不一,道路起伏不定,对行车安全构成威胁[3]。

2.2 路面损坏

由于软土地基本身的硬度较小和固化程度较弱,使得其内部构造较为疏松。因此,在软土区,基础施工困难,且其稳定性不高。目前,国内的公路施工主要采用的是以沥青为主的混凝土结构,这种混凝土结构极易受气温和压力的影响而不稳定。由于软土地基在施工的时候,自身没有足够的强度,所以存在着容易变形的缺陷,经过长期的施工,就会出现路面开裂、断层甚至坍塌的情况,给人民的生命财产带来了很大的威胁,对我国建筑业的总体发展产生很大的影响。

2.3 路基沉降

软土区地特定地质条件使其在施工中存在着承载力不高的缺点,且软土地基较为疏松,容易发生变形,在施工中,如果地基中的沙子存在空隙,会使工程压力增大。且由于我国在进行地基压实的工作中的相关技术尚不完善,使得整个地基的结构稳定及工程质量都受到很大的影响。另外,由于软土地基的特殊性,使得其渗透能力很强,并且容易受到气象条件的影响,比如在多云下雨的时候,雨水会通过软基的裂缝进入到地基之中,从而导致地基变得更软,增加了压实工作的难度。

3 公路施工软基处理技术的应用

3.1 换土法

换土技术是一种用于软土层加固的主要方法,它主要是在软土层承受能力不足时,将其置换成更坚硬的材料,以提高地基的承载力量和稳定性。由于要从经济角度出发,在实际应用中,换土方法通常适合于软弱土层较薄的基础的修建,但也要注意填筑区域,以免由于高强度的施工而造成基础极度不稳,乃至发生坍塌。在进行换土方法的过程中,要注意地形等方面的影响,确保在现实条件下可以顺利地进行换土方法[4]。其次,清除软土层,并在表层上铺上碎石,以提高地基的承载力。一般情况下,换土方法采用的填充材料一般都是沙粒、沙石等,这样不仅可以提高地基的承载力,而且还能与地基的构造相符。

3.2 碎石桩加固法

碎石桩加固法是目前国内最常用的一种软基处理技术方法。通过对桩基进行加固处理,可以发现用碎石桩进行加固的效果会更好,在使用此项技术时,相关技术人员首先要做的就是对施工过程进行实地勘察,并将地质状况等因素综合起来,以保证土体的强度能够有效的进行碎石桩的加固工作。软土的坚硬程度较低,所以在工程中采用碎石桩加固技术,既能起到中和作用,又能起到加固作用。充分发挥挤密沙桩在加固软土地基上的优越性。在实施碎石桩加固技术的时候,必须提高技术水平,深入分析挤密构造,确保碎石桩的加固工艺是合理的,并对其间距和数量进行严格的控制。

3.3 强夯加固法

强夯法就是利用重物从高处自由落体所形成压力,对软土层施加强大的冲击而形成的强夯加固方法。比如,利用重型锤等外力,通过外加高强度荷载,使地基内部的碎石层间距减小,变得紧密起来,提高其承载能力,进而提高整体强度。强夯法还可以改善土壤的均匀性,降低施工中出现的坑洼,从而保证上部结构的顺利施工。夯实法的优点在于其施工方法比较简便、技术条件不高、投资费用不高。这样做的弊端就是需要更多的时间,而且效果一般。在采用强夯技术的同时,还应注重填充材料的夯实,以确保软土的渗透性能。同时,由于它拥有很强的透气性,因此,在淤泥地区的建筑施工项目中,一般情况下,强夯加固技术可以有效地展示其过滤效果,并对地基建设水平进行强化。

3.4 高压喷射注浆法

高压喷射注浆法的原理是将具有较高抗压能力的泥浆进行充分拌和后,再用高压喷射,使其在较高的压力下进入到软土地基中,达到加固软土地基的目的。注浆时不能随意灌浆,必须在软土地基上预先钻好钻孔,然后从钻孔向下灌浆。所以,采用高压喷射注浆法要考虑以下问题:1)要考虑到软土地基的土体强度,以保证灌浆的顺利进行;2)在实施注浆之前,必须对注浆量进行严密的计算,以免注浆太多或太少,导致软土地基不稳定;3)在施展喷射法的时候,需要有高压设备作为支持,比如高压喷气枪。为此,必须在喷射过程中持续转动喷头,以确保在软土地基中形成一个圆筒状的桩体,达到增强软土地基支撑性能的目的。

3.5 添加固化材料

在进行软基技术处理时,添加高硬度材料对地基进行强化处理是一种十分有效的措施。软土本身的压实度很低,因此,可以针对软土的地质条件,合理的选取压实材料,并且要选择与原始地基相适应的高硬度物质,使之达到增强软土的目的。同时,我国的建筑行业也要加大对固化剂的使用力度,对于松软的土地,可以加入一定数量的固化剂,通过使用高功率的机械来进行混合,能够更好地将固化剂融入到软土地基中,这样就可以增加软土地基的承载力,增加压实工作的效果。

3.6 表层处理技术

表层处理技术是在建造软土地基的时候,向软土地基的表面加入合适的材料,增加软土地基施工的密度,并配合一定的排水施工,将软土地基中的水分高效地排出,进而提升软土地基施工的强度。在施工过程中,采用表面处理代替内衬加固,能使施工过程中产生的变形得到很好的控制。表面处理技术的核心是对其进行高效地排水,而软土地基的最大特征是其含水量较高,造成了上部结构施工难度较大。所以,表层处理技术就是通过对高水分含量的软土地基进行排水,从而降低软土地基中水分含量,提高软土地基的施工质量。在进行排水的时候,首先要开挖一条排水沟槽,在施工时要注意周围的地形和沟槽的角度,以确保水能够顺畅地排放。在施工过程中,应尽量防止地基发生沉降,从而对软土地基的施工造成不利的影响。砂垫法属于一种表层处理技术,它也是一种很常见的方法,主要用于含水量较高、土层较薄弱的软土地基施工中,它在施工时,可以通过铺上1层厚实的沙石,破坏原有地基中的结构,减少地基中的含水量,来实现硬化地基的目的。

4 公路施工软基处理技术管理

4.1 加强技术管理制度

技术文件是技术管理的一个主要途径和目标。技术文件是工程施工中的重要组成部分,它是工程实践中的一项重要工作。因此,一定要以现实需求为基础,构建并健全专职管理机构,在施工单位中,要构建并完善分级管理的工作制度。要对总工程师、主任工程师、专职工程师、技术负责人的职责作出规定,让所有的技术主管部门和技术负责人都能明职明责。在施工的过程中,主要是由施工技术部门承担着与国家有关的生产、技术、设备、安全、环保等方面的方针、政策以及各种规定。此外,技术部门的主要责任,还有关于企业自身的生产技术与设备等方面的管理,建设过程中的主要矛盾的处理,监督施工进度的完成情况等。因此,建立一个由技术部门主导、其他部门辅助的统一管理体系是非常重要的,并且要根据每个部门的特点来安排特定的工作,做到人人都有自己的职责,并对各部门的工作业绩进行评估。同时,建设企业还要建立一个专门的工程技术管理系统,以科学的技术管理水平来保证工程质量,且明确各种技术标准和技术规范,并在施工评价中进行使用,保证施工进度可以顺利完成。

4.2 做好技术人员培训

1)施工队伍的技术人员必须对施工技术、施工安全标准等方面有充分的认识,并在施工过程中不断总结出自己的经验,确保施工过程中土方、路基、路面等方面的技术指标能够达到预期目标;2)加强对工人实践能力的培训,以提升软基处理技术施工的效益与品质。简单的理论知识不能替代实践技能的提高,要采取实践与理论相结合的训练方法,强化对实践技能的指导;3)加强对软基处理技术施工工艺的了解,是加强技术人员训练的主要目的。在现代建筑技术持续涌现并逐步深化的情况下,技术人员必须要了解新的技术,这就需要培训机构加大技术研发力度,确保技术人员能够学习到最新的技术,从而提升技术人员的整体素质。

4.3 加大技术研发力度

加大软基处理施工技术的资金投入是加大技术研发力度的基础。政府部门应该加大对软基处理技术研究的资金支持力度,鼓励企业和科研机构投入更多的资金进行软基处理技术的研发。软基处理施工技术需要不断的创新,才能满足公路工程施工的需要。因此,需要加强软基处理技术的创新能力,提高软基处理技术的水平。可以鼓励企业和科研机构加强软基处理技术的研发,探索新的软基处理技术。软基处理施工技术的推广应用是研发力度的重要体现。因此,需要加强软基处理技术的推广应用,让更多的公路工程受益。可以采取技术培训、技术交流、技术推广等方式,提高软基处理技术的推广应用水平。建立软基处理施工技术的技术标准是研发力度的重要保障。因此,需要加快软基处理技术的标准化建设,制定软基处理技术的标准和规范,保证软基处理技术的质量和安全性。

5 结语

当前,公路建设采用的技术主要是软基处理施工技术,由于软土地基的不稳定,易引起路面出现不均匀沉降的现象,给人们的生活带来了很大的危害。所以,建筑业必须加强对软土地基处理水平,改进现有的软土地基技术,以确保施工的质量,确保人民的交通安全,促进国家建筑水平的发展和提升。

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