基于软土路基下的公路施工注意事项与相关技术的分析
2015-10-21张必荣
张必荣
【摘 要】在我国公路工程的施工中,软土路基十分常见。但是由于软土路基结构的特殊性,使得公路工程的质量严重降低,已经威胁到人们的正常生活,出现安全隐患。经过相关行业的统计,我国公路工程中,将近1/3左右的公路在施工的过程中会遇到软土路基的问题。轻者直接导致施工单位不能够按期完工,重者在完工后需要时常进行路面维修,影响人们的生活。因此,关于软土路基施工技术对于公路工程来说具有十分重要的意义。
【关键词】软土路基;施工;注意事项;技术
一、公路工程中出现软土路基的原因
(一)软土
软土,即是淤泥和淤泥质土的统称,属于一种细粒土,主要分布在河滩、滨海或者沼泽等地。其含水量大,压缩性高,自身承载能力强等。
(二)软土路基
软土路基承载了软土的所有特点,不利于路基的稳定。一般情况下,软土路基的主要问题可以归纳为以下两个方面:一方面是软土路基的强度及其稳定性问题。当路面荷载超重时,软土路基会出现剪切破坏,造成塌方或者失稳事件的发生;另一方面是软土路基出现沉降变形的问题,是由于上部荷载过多或者地下水抽取过度而引起的。地基过量沉降还会引起上部结构或者桩基的损坏。因此,在软土路基的设计以及施工过程中,熟知软土的性质和土层特征具有十分重要的意义。
二、公路軟土路基施工注意事项
(一)注意对软土路基概况的了解
在现在的公路施工当中最为常见的问题就是公路软土路基的施工以及处理。由于软土自身的特性,使得软土路基的施工过程当中存在着一定的难度。在进行软土路基的施工的时候经常会遇到淤泥土质,这种土质具有强度低、压缩性高以及水量多的特点,这种软土在施工的过程当中会存在很多的问题。很多的软土在组织结构当中存在着夹层,这些夹层当中的土质一般情况下都是砂砾,所以说在进行施工的过程当中使用的水就会从这些砂砾当中渗透出来,也就是说对于水的渗透系数是比较大的。如果说在进行软土路基的施工的时候垂直渗透系数是少于平行渗透系数,那就证明软土的透水性是比较差的。另外软土路基的另一个特点就是压缩性是比较大的,软土当中的结构与结构之间具有比较大的空隙,结构之间需要进行强度非常大的压实才能够实现结构之间的紧密连接。并且软土之间的粘性是比较低的,经常性的会在施工的过程当中发生软土的搅拌或者是挪动,这样也就导致了软土结构的破坏,但是这种挪变性并不会对软土的强度造成影响,因为随着时间的推移,软土的强度可以逐渐的恢复。公路上行驶的汽车会对软土路基产生碾压,特别是那种大型的卡车或者是货车,产生的碾压力是非常大的。软土会因为这种长时间的碾压而造成结构上的破坏,经过这种长时间的积累,软土路基的承载能力就会不断的下降,这种特性就是软土路基的蠕变性,这种性质还能够表现在软土的结构变形当中来。在对这种软土路基进行施工的时候需要对路基的标准进行非常严格的勘察,然后采用先进的设计以及施工技术,保证软土路基的稳定性。
(二)注意公路软土路基的处理
为了能够更好的保证公路施工的质量,在进行软土路基施工的时候,我们不仅仅需要采取先进的施工技术,还需要对软土路基采取一定的措施进行处理,这是能够保证公路施工质量的关键所在。在对公路的软土路基进行建设的过程当中首先需要做的就是对施工地段的地质条件、地质特点以及地形地貌等进行仔细的勘查,重点就是对天然路基的勘查,勘查的结果关系到了路基的稳定性。如果说是同样的地质条件的话,在软土路基上进行施工的时候与在其他路基上进行施工的时候存在着很大的差异,所以说我们在进行正式的施工之前需要对软土路基进行一定的处理,保证路基的稳定性,这样就能够很好的避免在进行施工的过程当中或者是建成之后公路的使用过程当中出现路基的沉降现象。在进行施工的过程当中我们需要减少路基所受到的压力,这样就能够很好的减少路基所承受的荷载,更好的保证路基的稳定性,使得施工过程当中路基不会轻易的下沉。在进行软土路基的施工过程当中,即使是非常精确的计算也会存在着一定的误差的,所以说在施工的过程当中需要在保证路基的稳定性不变的情况下,对于在建成之后可能会出现的沉降现象保持在预算的范围之内。
三、公路软土路常见的施工技术
(一)碎石桩的压密注浆技术
想要确定压密注浆技术的具体施工方案需要根据施工现场的实际情况进行计算得出,比如说现场的地质地貌、天气状况以及各种其他的相关因素。在碎石桩压密注浆技术当中应用到的主要的材料有两种,一种是水泥,另一种就是碎石。在进行施工的过程当中,向施工现场当中以及加固好了的桩位当中进行碎石的投放,然后在采用一种低压的注浆技术想这些碎石桩里灌注水泥,等到第一次灌注进去的水泥达到了初级凝结度的时候,在通过之前已经留下的管道对碎石桩之内进行再一次的水泥注入。这种方法能够使得这些碎石之间的缝隙都被水泥充满了,碎石充分的衔接到了一起。这种施工技术是的桩体周围的土质都变得十分的密实。
(二)高压喷射注浆施工技术
高压喷射注浆技术是这一技术的最初的名称,现在一般都将这一技术称为压密注浆技术。这种技术很早就已经被应用了,并且随着科学技术的发展,这种施工技术也在逐渐的发展,最早的使用这种技术的国家是日本。高压喷射灌浆技术是在二十世纪七十年代的时候引入到我国的,并且在我国得到了十分良好的发展。高压灌浆喷射技术主要就是应用高压将水泥浆液喷射出,利用巨大的冲击力来完成水泥以及砂石等各种材料之间的混合,最后凝结成圆柱形的水泥土固结合体。高压灌浆喷射技术是现在我国的公路软土路基施工当中应用非常广泛的一种技术,在采用这种技术进行施工的时候,首先需要对路基进行钻孔,然后通过钻出的孔洞利用高压向其中喷射水泥浆液,在高压的作用之下,这些水泥浆液与路基当中的砂石等进行了充分的混合,经过了一段时间之后,就能够凝结成凝视的水泥土混合物。这种施工技术能够十分有效的提高软土路基的土层密实度,并且在采用这种技术进行施工的时候施工效率也是比较高的。高压灌浆喷射技术形成的圆柱形桩体还能够很好的提高软土路基的承载能力,防治软土路基发生大面积的沉降现象。
(三)复合地基处理方法
复合地基处理方法大体上可以分为粉喷桩、旋喷桩以及碎石桩三种。其中,粉喷桩的设计中,理论上有效成桩长度可超过25m,但是具体的实践中,则因为粉喷桩过长而出现质量问题。另外成桩过程中,也可能出现喷粉量不足、胶接不好等质量问题。
如果在施工条件占有优势的情形下,则复合地基处理方法能起到许多作用。例如:在反开挖结构物时,可以进行支护;在桥头附近的路基处理过程中,则可以降低工后沉降。
四、结语
软基处治的方法极多,很多方法在短期内产生的效果相近相似,而长远效果又有明显的差异。这就要求建设、勘探、设计、施工等单位对各种处治方案的立足点及短期、长期的效果要有明确的的认识,走出误区,提高知识能力,不断探索新工艺、新方法,尽力做到软基处治的投资最省,效果最佳。
参考文献:
[1] 王冲凯,秦振书,公路工程中软土路基施工技术的探讨[J] 经营管理者,2010(15)
[2] 李红梅,公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J] 科技创业家,2012,20:41.
[3] 刘哲,关于公路工程软土路基施工技术的探讨[J] 江西建材,2015,02:171+174
[4] 马列,公路施工中软土路基的施工技术探讨[J] 科技与企业,2014,13:182