公路施工地基处理技术经验分析
2018-02-04王建
王 建
邵阳市鸿鑫建设工程有限公司,湖南邵阳 422000
随着公路事业的不断发展,受多种条件的影响,公路施工的复杂性越来越强,在整个的施工过程中需要攻克的问题和技术也不断增多,这也给公路路基施工和处理作业带来了更大的挑战,尤其是在一些地形和地质环境比较复杂的地区,需要加强对相关技术的研究和分析,结合具体的地质条件,实行不同的施工技术,了解路基施工的关键技术,重视做好地基处理工作,才能保证整个公路工程建设的质量。
1 地基处理技术的发展研究
近些年,国内外的地基处理技术发展比较迅速,一些新的地基处理技术不断出现,在工程建设中其排水技术、加固技术、深层密实处理技术等不断提升,一些新的科学技术不断被应用到公路路基施工中,有效提升了整个施工的质量和效率。就我国目前发展来看,现代公路地基处理技术取得了较大的发展,当前发展中,工程学、土力学、建筑学等学科知识的融合,给公路建设和地基施工等提供了更多新的技术。针对一些特殊的土质施工,也分别可以采用不同的处理方法,这些都为当前公路施工建设提供了技术支持,同时,过去多年的公路工程建设实践,也为当前的公路施工建设积累了重要的经验,现代化的施工处理方法逐渐被广泛应用,在提升整个公路工程建设的质量方面意义重大。
2 公路地基处理设计的原则分析
首先,要明确地基处理设计的要求。这里的要求包括公路建设的等级要求、建设中的桥梁等构造物的具体结构、受力情况,公路后期的使用情况等,还要综合考虑道路的安全性及稳定性,将登记的不同的公路要求进行详细的分析,并按照相应的数据要求进行设计。
其次,充分考虑工程地质条件。工程地质条件会影响到施工,在设计中要考虑地质土层的基本状况,了解土层的软弱性和薄厚度,并对地下水的丰富与否等进行全面的考察,软弱地基的形状不同,尤其是施工场地的变化,会影响到后期的施工方法,公路的施工是线性的工程,这也说明同一种土质条件,会出现不同的地基处理的方案;
再次,要考虑施工环境的影响。不同地基处理方法的实施,需要对周围的环境进行全面考察,有的施工方法如强夯法等会产生振动和噪音,影响周围人们的生活和作息,也会对周围的建筑物产生影响,还有一些施工方法需要有大量的土方运输,占用场地,影响交通;一些灌浆法和石灰桩法等,会带来一定程度的污染等问题,不同的施工方法都会或多或少的对周边的环境带来影响,因此需要慎重考虑。
最后,要明确施工的条件。施工条件包括用地情况、工期的长短、材料和设备的使用等问题。从用地方面,有的施工为了方便,占用大量的用地,会影响到正常的交通状况,也会影响整个工程的经济造价;施工工期的确定,要根据具体的要求;对于材料和设备,要在保证材料质量的基础上,充分考虑材料的成本,有的材料可就地取材,如砂石等;此外,工程的质量、管理、工程造价、施工设备、施工技术的难易度等都会影响施工设计。
3 公路施工地基处理技术探讨
当前公路工程建设中,地基处理是其中的重要方面,因此,要重视对地基处理技术的分析,结合具体的公路施工特点,在综合考虑地质、水文、工程要求等多方面因素的基础上,选取合适的地基处理技术,本文主要介绍填石路基法和软土地基处理技术。
3.1 填石路基技术的应用
3.1.1 技术特点分析
填石路基在具体的运用中,有着自己的操作方法和特点,从其操作特点上来看,首先,路基的质量受石料密度的影响比较大,在填埋过程中,需要对石料的密度等进行充分的考虑,先进行试验,根据工程的相关数据选用密度适合的石料;其次,石料的颗粒大小也会影响地基施工,不容易破碎的石料,会有空隙产生,容易破碎的石料,还有一些小颗粒的石料,其构造相对比较严实;再次,在运用颗粒较大的石料时,会出现填埋不均匀等情况,直接影响公路的密实程度,在石料被压碎的过程中,其结构也会发生变化,会影响路基的强度、稳定性等;最后,石料会随着时间的变化而产生风化的现象,颗粒较大的填料,其稳定性也会逐渐降低。
3.1.2 填石路基的技术分析
填石路基的地基处理。在填石路基过程中,需要对地基的承受能力、路基的厚度要求等进行调查。具体的做法为:要清理好路基表面的淤泥和土,并建好临时性的排水设施,将临时排水设施与周围的排水系统联系使用,这样能保证地表水不会流向耕地,以免对农田和耕地产生影响。在实际的压实作业中,要保证压实度能达到要求,针对不均匀的路段,可先做清理,然后作爆破处理,保证地基的承受能力符合要求,也保证地表的均匀。
边坡码砌。边坡码砌也会影响到整个路基的稳定性,在具体施工中主要有两种,包括台阶码砌、单坡码砌。这两种方法在实际的工程施工中应用比较广泛,首先在施工中需要对填方的厚度等进行考察,一般来讲,边坡的厚度要在1.5m以上,但是其数值也不能太大,其次对填石路基的石料、石块的密实性等也要进行考虑。
填石路基的摊铺。不同等级的公路,其路基的铺设也有不同的要求。高速公路等需要分层填筑,并进行分层压实作业,一般的公路选择倾填的方法,在石料的铺陈过程中,按照渐进式的方式,使用机器做好初平处理工作,将石料摊铺在表面,在摊铺的过程中,需要人工配合,保证石料的整齐平整;先铺设大块的石料,再利用石屑填塞缝隙,如果有比较大的空隙,可以将粗砂、石渣等填入到空隙中,将石屑、石渣等冲到下面填满,保证路基的稳定性。
填石路基的压实作业。使用重型振动压路机,对路面进行碾压,在碾压的过程中,一般碾压到路基边缘的0.5m处,并通过不同的档位调节,做好压实工作,或者小范围地降低振幅,压实路面。
3.2 软土地基处理技术的应用
软土地基,是公路施工中一些土质比较疏松、水含量比较高的土层,这些土层的承载力相对比较低,在受到压力之后地基会出现不均匀的沉降,在公路施工中,需要加强对软土层的处理,以免其对整体公路施工质量带来影响。从我国公路建设的实际情况来讲,我国山区面积较多,软土施工在整个公路施工中的比例较大,软土地基施工对整个公路建设周期、建设质量等都有重要影响。
3.2.1 软土地基的特点分析
其一,土层的承载能力有限,软土土层抗压能力较低,其承载力与一般土层相比较低,因此需要做加固处理,才能满足其基本的承载需求;其二,土层的空隙较大,软土土层的空隙相对比较大,且土体中含水量相对较多;其三,稳定性相对较差,土层结构相对较软,容易受到外界的影响和破坏,在受到外界的干扰后,土层结构容易发生变化,难以恢复之前的结构和性能;其四,土层的压缩性比较高,软土层的空隙比较大,土层在承受一定压力后,会出现变形问题,往往会出现大面积的沉降,有的易出现不均匀沉降的问题,影响到整个公路的路基状况和公路的质量;其五,软土的渗透性相对较差,软土中水分的饱和度高,且因水分与固定颗粒的结合,水难以排除,因此需要采取一定的加固手段进行处理。3.2.2 软土地基处理技术的应用
其一,采用换填法。在浅层的软土土层中,可以采用换填法,一般在3~4m的土层中,若土层过深,采用换填法会消耗太多的人力和物力,对于浅层软土,需先对软土层进行清理,然后填入砂石等进行压实作业。具体操作中,先清理好施工中的冻土及软土等,减少其对后续施工的影响,并实时对软土土层进行测量,保证砂石数据的准确性,从而能更好地指导后期的施工,在压实作业中,要反复用振动压路机进行压平作业,并对路边进行测试,保证土层结构的结实。
其二,采用强夯法。这是施工中最常见的一种方法,主要是为了增加软土地的密度。主要是利用重物。对土层进行强夯,从而减少土层的不均匀沉降问题,也能增加软土的承载力。在具体作业中,软土土层地基比较深,如果不能达到效果,会使土层底部密度较小上面密度较大,这样会影响软土的施工。施工中还需要考虑夯点之间的距离,确定具体的位置,并记录好相应的数据,观察土层是否出现沉降的问题,保证良好的夯实效果。
4 结语
综上所述,公路工程施工中,因土层等因素的影响,地基施工直接影响到整个公路建设的质量,因此,要重视做好地基处理,重视相关技术的研究,施工中要结合具体的施工条件,结合已有的施工经验,积极探讨新的技术,提升公路施工地基处理技术。
[1] 郑梦雨.公路施工中软土地基处理工艺应用探析[J].珠江水运,2017(14):91-92.
[2] 许建超.强夯地基处理技术在公路施工中的应用[J].北方交通,2017(2):68-69,74.