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公路工程施工中软土地基处理技术措施

2021-04-12燕永兵

智能城市 2021年9期
关键词:土层公路土地

燕永兵

(甘肃省天水公路局,甘肃天水 741000)

社会经济的不断发展,使交通运输业不断进步,进入筹备阶段的公路工程项目日益增多。在施工建设环节中,软土地基是较为重要的问题,通过合理的技术措施对该问题进行有效处理,能够提升公路的施工质量,确保施工建设的顺利推进,对于公路工程建设的施工安全以及施工质量具有重要意义。

1 软土地基处理的重要性

我国软土地基占有较大比例,软土具有含水量大、压缩性高、承载力较差等特点,在公路工程建设过程中,软土地基会影响路面硬度。在实际施工建设中,应根据施工现场的土地特性,采取针对性处理措施,避免软土地基出现变形,加强路面地基的坚固性、稳定性,确保公路施工质量,提高车辆通行过程中的舒适性、安全性,获取更多的经济效益。

公路施工建设属于规模较大的工程,确保公路交通的正常运行,对不同地区间的经济沟通具有重要的意义。若公路在正常运行中出现损坏,需要耗费大量的人力、物力、财力进行维修,会造成交通阻断,影响人们的出行、区域间的经济交流等。在公路建设过程中,若存在较多软土,因处理不当或未得到有效处理,建设完成的路面地基会存在明显下沉等问题,给正常的公路运行带来安全隐患。

常见的软土地基问题包括路基变形、路堤滑动、公路边坡位置隆起、路基抗剪力差等,均会影响公路的正常运行。公路的实际施工建设过程中,须采取适宜的技术措施,解决软土地基存在的问题,提高路基的抗剪能力,满足项目施工的建设标准,提高公路施工建设的安全性,实现社会效益、经济效益最大化。

2 地基处理考虑因素分析

2.1 地基构成因素

公路地基的土层构成比较复杂,在施工建设中应根据实际的土层构成情况,选择相应的处理技术。

(1)地基的土层结构较厚,软土层较浅,可借助高压喷射注浆技术,以达到较好的处理效果;

(2)软土层较浅且地基土层较薄时,可采用表层处理技术;

(3)地基土层厚,没有砂层,可利用固结处理方式进行解决,如果处理后地基强度无法快速达到预期,可结合垂直排水法共同使用。

地基的实际处理过程中,地基土质与地基处理技术存在不兼容性,地基土质会影响地基的处理效果。为了确保地基处理达到较好效果,在处理过程中,须针对地基的土层实际构成,选择适宜的处理技术。

2.2 道路性质影响

不同的公路性质,会影响软土地基的处理效果,进行较高等级的高速公路建设施工时,应选用沉降效果较好的地基处理技术。对路堤较宽的公路进行施工时,须注意局部路基的损害情况。针对不同性质的公路建设,采取不同的地基处理技术和方式,应定时勘查因土压不均匀引发的侧向移位,避免对公路的正常使用安全造成影响。

2.3 施工条件

不同的公路工程项目,实际的施工条件存在差异,最终选择地基处理技术各不相同。选择地基处理技术时,须充分考虑工程建设的施工材料、施工周期、机械设备等因素,根据项目施工的实际情况,制定完善的施工方案。

2.4 周围环境影响

在进行公路地基处理的过程中,会产生相应的噪声污染和废弃物。在开始施工前,应对工程项目进行全面、充分的客观分析,并选择适宜的处理方案。若施工建设项目属于高坡度公路,且存在大量软土地基,须对施工周边环境和公路的整体沉降情况进行科学考察,在合理控制路面变形的基础上,对地基进行处理。

3 我国公路工程软体地基处理领域中存在的问题

3.1 地基处理方法不科学

在开始软土地基的处理前,应充分分析施工现场的具体情况,结合项目施工的实际需求,为软土地基制定科学合理的处理方案,确保地基处理的工作效率和实际效果。目前公路工程建设的实际施工情况,部分施工单位选择的地基处理技术缺乏科学性,在实际施工建设过程中,存在随意处理的现象。

对饱和黏土进行处理时,会选择缜密加固的处理措施,难以提升黏土地基的坚固性,经处理后的公路地基无法保证其实际承载能力可达到预期效果。类似问题在国内的公路施工建设中较为普遍,我国在软土地基处理方面存在较多问题有待解决。相关单位、工作人员应重视公路工程建设中软土地基的处理问题,提高工程承建单位的施工能力,根据施工现场的实际情况,选择适宜的处理技术及措施,顺利实施软土地基的处理,确保软土地基的处理效果、工作效率以及技术水平。

3.2 设备滞后性较强

在公路工程建设领域中,虽已取得了较好的成果,但公路施工中使用机械设备的发展速度较为滞后,目前的工程施工建设中使用的机械设备陈旧,先进的新型机械设备价格昂贵,难以得到广泛应用。

施工单位中部分工作人员的综合素质不高,在实际工作中难以合理使用先进的新型机械设备。公路项目承建单位应合理引入先进的机械设备,组织施工人员积极参与设备的操作培训中,在施工建设中广泛应用新型机械设备,充分发挥先进机械设备的作用,提升我国的公路软土地基的处理水平和工作效率。

4 公路软土地基处理技术

4.1 换土垫层法

换土垫层法处理技术使用优质土替换软土,在实际应用过程中,应确保填土的实际稳定性,避免在替换过程中发生土层沉降现象。在实际应用换土垫层法的过程中,填充材料应选择透水性强的土壤,若填土施工需要长时间处于水位下端,不可使用非透水性的土壤。

填土时应从中间向两侧进行分层填筑,并压实土层,控制土层厚度。该地基处理方法具有操作简单的特征,但该种方法对施工材料有较高的要求,若项目施工的周边区域没有大量的优质土壤,购买和运输优质土壤,需要花费较多的经济成本。

4.2 反压法

传统的公路工程软土地基的处理方法为反压法,在对土体重量进行反压的基础上,使地基的变形条件、应力状态发生变化,解决地基的负荷能力、路面上升及下沉问题。在实际应用反压法的过程中,其操作难度较低,对施工材料要求较低,在各地区施工中均具有较强的适用性。

4.3 静力排水固结法

静力排水固结法是逐渐提升地基强度的过程,在开始施工建设前,为了有效排出孔隙水,并达到预期的地基沉降效果,应对施工场地进行加载预压,或在地基上设置竖向排水体。可较好地控制地基沉降情况,确保道路在投入使用后不易出现沉降情况,应用该种处理方法可提高地基抗剪力,提升路基的施工稳定性。

静力排水固结法在应用过程中,排水系统为水平排水体和竖向排水体,通过改变地基的排水条件,使孔隙水顺利排出。加压系统主要有联合法、堆载法、真空法和降低地下水位法,可增加公路地基的荷载能力。

4.4 碎石桩法

碎石桩法主要借助管柱形成的水平振动,在软土地基上完成成孔,在孔内填入沙砾或碎石等类似的质地坚硬的物质,完成柱体制作。桩间组织和碎石柱体相互作用形成复合地基,提升地基的承载能力,避免路基发生沉降的情况。

碎石桩法主要将地基中的软土全部置换为质地坚硬的材料,构成柱状结构,避免地下水对地基的稳定性产生影响。碎石桩法实施成本较低、处理过程简单,在公路建设过程中被广泛应用。

5 结语

综上所述,随着社会的进步以及社会经济的持续增长,公路工程项目的施工建设日益增多,对于公路施工质量的要求也提出了更高的要求。在公路的施工建设过程中,地基处理是其中重要的质量把控环节,软土地基的处理问题是施工中较为关键的部分。在公路项目的实际施工过程中,项目承建单位应根据施工现场的实际情况,选择相应的软土地基处理技术,通过严格细致的勘探工作,提高施工人员的综合素质、实际操作能力,采取有效的处理措施,确保软土地基的路面稳定性,确保公路项目的施工安全和施工质量。

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