公路工程施工中软基处理的要点及难点
2019-11-28侯小宝
侯小宝
山西路桥集团隰吉高速公路有限公司 山西太原 030000
公路路基路面施工中所涉项目众多,其中软基处理便是主要环节之一,对整个公路工程建设质量具有重要意义。为此,必须要对软基处理施工效果进行控制。
1 公路软基处理注意事项
1.1 对填筑土层厚度的控制
在软基处理施工环节中,势必会涉及填筑施工,在填筑过程中针对填筑厚度必须要有效控制,在符合质量标准后需要避免填筑过厚的情况,借此来规避经济损失[1]。
1.2 对湿土含水量的控制
路基基底含水量对路基施工质量影响作用较大,而若是施工时间在雨季,此作用会更为明显,但若是在温度较高的条件下,还需要控制土壤的干燥问题。
1.3 对石灰料的选择
公路施工中比较常用的材料便是石灰,其作用是提升基础结构的强度与控制含水量,但石灰应用过量也会影响到基层结构,为此,必须要合理地对石灰的应用进行控制,在保障施工质量的基础上控制基于石灰过量而引发施工质量问题或是增加成本投入。
2 当前我国公路软基处理效果不理想的主要原因
2.1 建筑能力不达标
当前由于我国工程建设的数量过多,且工程建设的规模也很大,导致在进行工程招标的过程中可能出现很多不达标的公司参与招标,并通过一些手段获得了整个工程的招标建设权,由于自己公司的建设能力不足导致在进行工程建设的过程中很容易出现建筑工程的质量不达标的情况。
2.2 软基处理相关技术不完善
当前在针对浅层软基道路建设的过程中往往采取的是以往的那些换填或是充垫的方式,这些方式往往都是费时费力的并且往往都无法获得很好的成效。在道路建设对路基要求不断提升的当代,我国更应该针对不同的软弱土质进行相关的处治研究,进而有效地提升道路建设的质量。
3 公路工程施工中软基处理的要点及难点
软土由于其含水量大、孔隙度大、流变性强等特点,在剪应力作用下会发生缓慢的剪切变形。它会导致衰减软土地基在完成固结沉降过程中的抗剪强度和二次固结沉降。同时,实际抗剪强度相对较低。软土在荷载作用下,会受到直接影响,软土排水固结速度越快,其强度优化效果就会越来越明显。软土地基在荷载的反复作用影响之下,导致地基土进入到软土层中,这样就会降低荷载强度,无疑影响了其受力的均匀性,导致路面出现损坏等问题。因为在土壤中其含水量增多会出现翻浆等问题。而如果软土面积过大在实践中没有有效的处理就会造成路面开裂、下沉等质量,这样无疑会造成严重的安全事故,造成巨大的经济损失问题。
3.1 强度与稳定性
在公路工程的施工中,软土路基的抗剪强度不足,无法承受路堤以及路面外荷载的时候,就会导致软土路基出现局部以及整体性的剪切破坏性问题,这样就会诱发路堤塌方等问题,造成失稳以及桥台破坏等影响。
3.2 沉降变形的问题
在软土路基以及其上部荷载、外部荷载作用之下出现一些沉降变形问题的时候就会影响道路的稳定应用。而在产生一些较大的不均匀沉降问题的时候,就会导致路面出现横坡变缓、积水等问题,进而造成路面损坏等问题,导致结构物以及路堤衔接位置出现差异性的沉降问题,进而诱发桥头跳车、通道凹陷以及沉降缝拉宽而诱发的漏水等问题[2]。
4 软基处理的常用方法
4.1 换填法
换填法主要适用于深度不太大(≤3m)的软基工程,挖除浅层软土或不良土,换填砂砾或石料,并分层碾压夯实,有效提高持力层的承载力,减少沉降量。具有施工简便、质量可靠、施工工期较短、投资少等特点,是施工中较常采用的方法。
4.2 强夯法
强夯法主要适用于处理碎石土、砂土、粘性土、杂填土等含水量少的软基,对于含水量大的软基,如淤泥层则不能采用。强夯法是一种传统的软基处理方法,具有工艺简单、高效率、成本低廉的优势,同时在实际应用效果上可以得到保障。施工方法:先根据实际条件计算出夯击的强度、次数、高度等,之后利用起重设备吊起重锤,通过人工操作使重锤达到计算高度,最终使其自由落体,给土层以强大的冲击力和振动,压缩挤密,从而提高持力层的承载力并降低其压缩性。此过程当中夯击的强度体现在重锤重量与起落高度上,次数与高度体现在人工的操作当中,因此除起重设备外,应重视操作人员的技术水平,夯击准度等。
4.3 水泥搅拌桩加固技术
在采用水泥搅拌桩加固施工技术的过程中,首先要针对搅拌桩的施工位置进行测量定位,另外要安桩桩机,然后将桩基下沉到预设位置,通过制备的水泥浆进行搅拌,并且提升桩顶标高,再进行二次下沉,最后移动桩机[3]。在整个水泥搅拌桩加固技术施工过程中,水泥掺入量应该为15%,水灰比应该控制在0.45-0.55左右,并且尽可能保持在15cm/min。水泥搅拌桩加固的主要方式是根据水泥加固物理化学反应,在软土地基中通过将水泥喷入而形成搅拌,通过这样的方式能够加强水泥基土中水解水化反应的质量,并且形成凝胶体获得非常稳定的结构。根据目前的施工方式和路基承载力的要求,也能够通过将水泥作为固结剂来保证软土地基进行固结,并且通过机械设备针对不同的深层搅拌进行工作,保证路基在深层软土搅拌和固化的过程中形成程度较高的复合地基,通过这样的方式能够提高水泥搅拌桩加固的整体质量,在水泥搅拌桩加固基础施工过程中,也可以通过粉喷法或者是浆喷法。
5 结语
公路路基是整个公路最为重要的组成部分,路基的稳定性直接与公路的质量等方面挂钩,十分重要。路基是直接承受路面上的车辆的重量,软基则会由于承受能力弱等原因在承受过大的压力时会出现路面开裂塌陷等情况,严重时还有可能造成路面滑移的现象。这将会直接影响公路的正常运行,还可能造成严重的交通事故。