APP下载

公路施工中软土路基的施工技术处理分析

2020-03-06袁丰斌

工程建设与设计 2020年9期
关键词:软土砂浆碎石

袁丰斌

(邢台路桥建设总公司,河北 邢台054000)

1 引言

公路工程建设具有工程量大、施工环境复杂、施工周期长等特点,特别是对于软土路基而言,必须要全面做好施工技术管控工作,为保证软基施工质量奠定基础。路基作为公路工程的施工基础,是保证公路工程施工质量的核心。从公路工程性质方面分析,由于公路工程都是露天施工,施工中会受到自然因素影响,如夏季雨季施工可能会造成路基积水,此时就要提前准备好排水设施。只有结合公路工程实际情况,掌握施工要点,才能够保证软土路基的施工质量。

2 软土路基特点

软土路基的地层颗粒明显,难以保证路基的强度、荷载性能。其主要特点有:1)路基土壤含水量高、孔隙大,多数都是黏土、淤泥构成。2)缺乏抗剪力,这是由于不同地段的路基强度不同,减弱了路基抗剪性能。大部分软土路基的抗剪性都不足20kPa。

3)受到上部荷载作用会产生很大的流动性,降低路基结构的稳定性,严重影响公路整体质量。

3 公路施工中软土路基施工技术处理方法

3.1 置换法

软土路基施工前做好准备工作可以确保后续施工顺利开展。为了保证路基的承载性,可以选择置换法施工,就是将软土路基中的软土更换为性能更强的土壤,从而提升路基的承载性、稳定性。置换法方案确定前,要重点考虑施工成本,由于置换法需要更换大量土壤,因此,置换法更适用于浅层路基施工,否则若采用别的处理方法,施工成本将会过高【1】。置换法要考虑软土路基地势状况,提前勘察周围是否有可置换的土场。施工中,要将软基中的土壤挖出,并在底部铺设1 层碎石,保证基部的稳定性。大多数情况下,需要更换为砂石、砂砾等,从而提高路基承载力,满足地基上部承载性能。

3.2 强夯法

强夯法是指重物(锤)从高处落下锤击地面,实现路基土壤压实。施工中要使用重量大的重锤设备,重复锤击来减小软土孔隙,加强土壤、砂砾之间的紧密性,从而提高软基的承载力,保证路基强度。此外,强夯法施工过程中要保持路基面足够均匀,避免出现凹凸不平的情况,要用环刀法检测路基压实度,合格后再开展后续工作。强夯法软基处理工艺原理简单、成本低,但耗时较长、施工效率低。同时,在软基强夯中,要做好材料振捣工作,确保软基土质的透气性。

3.3 高压注浆法

高压注浆法即深层搅拌法,是将水泥砂浆通过压浆机压入到事先打好的孔洞中,将土壤、砂浆充分混合和固结,有助于提升路基的整体性能。在注浆前,做好打孔工作十分必要,要根据设计方案控制钻孔深度、孔径,钻孔到指定深度时保持空钻2min,并清除孔底杂质,之后再打入砂浆。在高压注浆过程中,需要从以下几点出发:

1)根据软基土层深度设计钻孔深度,同时做好清孔工作。

2)正式注浆前,要严格控制砂浆注入量,避免砂浆不足或过多现象。否则会影响施工效果。

3)在压浆机运作中,要将注浆管插入到孔底部,连续喷浆,中间不可停顿,待到孔洞中不产生气泡且砂浆缓慢溢出之后才撤回喷浆管,保证砂浆固结质量,提高软土路基的支撑性能。

3.4 碎石桩加固法

碎石桩加固方案也是常见的软土路基处理技术,碎石桩加固是指在路基中设置多个碎石桩体,从而提高路基的荷载性能。在应用碎石桩加固方案中,要对工程情况进行勘测,确保土壤结构能够达到工程标准。考虑到软土路基硬度较低,通过设置碎石桩负责承载上部压力,提高地基强度,多数工程都是采用复合桩施工方案强化路基结构。在碎石桩施工中,要提前确定施工方案是否满足工程标准,选择高强度、小粒径的碎石与砂石,正式施工前要做好试桩工作,严格控制桩体的间距与数量,在碎石桩强度可以满足工程要求后再大面积施工【2】。先准备好碎石桩材料(石料砂浆),并统一灌注到路基桩体孔洞中,放置钢筋笼,同时避免钢筋笼上浮。此外,碎石桩施工完毕后还要做好保温保湿养护和强度试验工作,这样才能够保证软土路基的整体性能。

4 质量问题与控制措施

4.1 施工环境方面

公路工程周边环境相对较为恶劣,如风蚀严重、土壤含水率高,如果路基处理中地下水位线较高,即使排除了基坑水分也可能造成回流问题。

针对此类问题,在工程开工后要严格按照施工方案展开工作,保持施工连续性且不得中断,从路基清理到路床表面处理环节一气呵成。如果路基性质较差,可以设置隔离层,一次浇筑到隔离层顶部。路基四周不得存在水坑,否则会导致水分倒流。路基防护工作也非常重要,要避免雨水渗透、风蚀、霜冻、过多辐射等问题。

4.2 基层处理方面

基层处理是软基施工中的重要环节之一,如果存在废土乱堆乱放现象,可能会造成边坡坍塌问题。没有及时挖出含水量较高的土层或软土残留量多,混合料压实密度不合格,渗水、超挖,没有设置防渗层等,这些问题都会影响软基施工质量。

因此,在施工中要统一堆放铲除的废土,堆土区域与路基间隔不少于20m,避免土堆中的水分渗透到地下回流给路基。很多软土路基中的土壤含水量高,超出了液限土层,此时要将该土层下挖0.5~1.0m,并置换为混合料。如果含水量在液限、塑限之间,可以先铺筑20cm 厚的防渗层,之后再填入混合料【3】。如果路基深度在地下水位以下,此时要铺设超过地下水位线30cm 的渗水层,之后再铺筑混合料。

4.3 现场管理方面

由于多数公路工程的工期都非常紧,部分施工单位只注重施工效率和成本,忽视了质量管控工作,即使设置了质量管理岗位也流于形式,造成路基摊铺厚度不达标、压实度不足、材料质量不合格等问题。现场管理工作更多是形同虚设,以观察为主,实际试验性能检测工作非常少。

在软土路基施工过程中,保证现场管理质量是保障工程效益的重要环节,质量管理人员必须要掌握施工标准、施工方案内容,针对性地开展质检工作,严格控制软基的施工强度、摊铺厚度,避免错过最佳的问题解决期。

此外,路基边缘处理是难点,可能会出现咬边现象,路基边缘需要人工压实,与路基其他部位压实度差不超过5%。同时,还要做好施工材料检查工作,定期抽检劣质材料、杂质含量高材料、透水性不足材料,一旦发现,立刻将整个批次退回,并追究责任人。为了保证软基施工质量,可以采用“三检”制度,即施工小组自检、质控人员复检、监理人员验收,检查完毕之后要确认签字,三方签字确认签字后再开展下一个施工环节,如果质量不达标必须要及时返修,确保每个施工工序质量都能够达到标准【4】。

5 结语

综上所述,软土路基作为新建公路工程建设中的常见问题,由于软基具有承载力低、含水量高、蠕变性强等特点,极大地增大了软基施工难度,如果处理不好会影响公路工程整体质量。这就需要针对软基实际情况来做好处理,合理选择加固方案,确保软基工程整体质量,保障人们出行安全,更好地发挥公路工程的社会经济效益。

猜你喜欢

软土砂浆碎石
大连市材料价格补充信息
大连市材料价格补充信息
沿海公路路基沉降分析与修复措施
软土路基的处理方法研究
大连市材料价格补充信息
碎石神掌
大连市材料价格补充信息
重力式门架围护结构在软土深基坑支护中的应用
浅层换填技术在深厚软土路基中的应用
CFG桩与碎石桩的比选设计