中国水电十五局路桥工程公司陕西西安710068
摘要:目前,随着我国经济的飞速发展,国内交通运输行业的发展速度也在持续加快,公路上的车流量逐渐增多,大大增加了公路路基路面的承载压力。我国的公路工程施工技术虽然在不断发展,但是技术水平仍然比较低,无法有效保障公路修建质量,怎样使公路施工技术水平得到有效提高,已经成为了当下我国公路工程建设行业所面临的一大问题。文中对公路工程施工中软基处理的要点及难点进行了分析。
关键词:公路工程;软土路基;处理技术要点
1导言
在社会经济高速发展过程中,基础建设的数量逐渐在增多。而在公路工程施工中软土地基问题直接影响工程质量。软土地基就是含水量较大,孔隙较多,压缩性较高且透水性较差,抗剪强度不足的地基。软土中含有大量的碳酸盐以及蒸发盐,这些化学成分会影响地基承载力,出现质量隐患问题,对此要对其进行深入探究。
2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。在一般状况之下,软土路基问题以及危害主要受到两个方面的因素影响。
2.1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。
2.2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。
3公路工程施工中软土路基的施工处理措施
3.1排水固结的方法
排水固结的方法是我国的公路施工中主要的处理措施,它的具体施工方法就是在软土的路基中插入竖直方向的排水通道,并且在水平的方向也铺设排水的通道,两个方向的排水通道就组成了一个排水系统,然后在施工现场对软土地基施加荷载,将地基中的水通过排水通道排出来,这样就可以对软土地基进行加固,使得土体变得更加密实,提高土体的承载能力和稳定性。这种施工方法的主要优点就是施工的时候操作起来比较简单,施工的成本也比较低,但是不好的方面就是排水固结所需要的时间比较长,对于需要赶工期的工程就不适用了。
3.2水泥搅拌桩
水泥搅拌桩就是将水泥作为胶凝剂,运用搅拌机将水泥和软土按照适当的比例来进行搅拌,制成柱子打入地基,这些水泥搅拌桩就与桩间的软土组成了复合地基,这就会使软土地基加固。这种搅拌桩的优点就是施工的成本相对来说比较低,施工的时候也不需要考虑施工附近建筑物的影响,这种搅拌桩的完整性比较差,加固的深度不大,还需要实现进行土和水泥的固化凝结的试验,有些土质就不可以与水泥固结,这种方法就不能应用了。现在为了改进这种缺点,研究人员就研究出来了一种可以对土壤进行有效固化的高强度的防水胶结的新型技术,就是水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)和现浇的低等级混凝土桩(LG桩)。
CFG桩是一种由水泥、粉煤灰、石屑、碎石加水进行搅拌而形成的,具有高粘结力和高强度的搅拌桩,实际的施工中一般采用素混凝土,运用管式的振动成桩的工艺手段来进行施工。这种施工方法相比较水泥搅拌桩与袋装的沙井的方法来说,桩身的刚度与强度更大,承受荷载的能力也比较强,施工的成本也相对较高。CFG桩中有一种排水混凝土的砂石桩,这种搅拌桩可以满足竖向的荷载和排水的通道的功能,也是一种钢筋混凝土的芯桩和包裹在芯外的砂石外壳所组成的复合搅拌桩。
3.3PTC管桩
PTC桩即预应力混凝土管薄壁管桩,为刚性桩,单桩桩基需进入持力层或根据桩侧摩阻力确定桩的承载力,从而提高复核地基承载力。优点:施工快,试桩工艺简单,质量和处理效果更容易保证。缺点:价格比其他桩型昂贵,多用于建筑地基加固。
3.4抛石挤淤技术
如果是水分含量较高、且不易排出水分的软土地基,可以采用抛石挤淤软土地基处理技术。在实际施工的时候,需要先把不易被水软化的石块铺垫到软土地基上,并使用小石块来填充石块之间的缝隙,铺垫完成后,需要采用压实设备来对其进行碾压,从而挤压出软土地基中的淤泥。在压实操作的时候,要到不能下沉挤压时,才能停止压实操作,从而确保软土地基中的淤泥能够充分排出,提高软土地基强度,保障路基路面施工质量。
3.5盲沟铺设技术
盲沟铺设技术指的就是在软土路基地下设置排水渠道,从而使软土地基下方的地下水充分排出,使地基下方的地下水位得到有效降低。通常来说,该技术往往会被应用于水田软土地基环境中。盲沟铺设技术具有技术简单、施工便捷的特点,且在施工过程中不需要大量的资金投入,能够有效降低施工成本,所以,这种软土地基处理技术得到了非常广泛的应用。在实施盲沟铺设技术之前,设计人员需要对工程现场的地质情况进行充分的勘察,并做好一系列的施工前准备工作。准备工作做好后,可以采用人工挖槽方式或者小型机械挖槽方式来进行沟槽开挖,沟槽挖好后进行透水管安装,然后再按照实际施工要求,采用碎石材料来对沟槽进行回填。施工完成后,需要对其进行检查与验收,确保盲沟铺设技术的应用效果,使软土地基问题得到有效的解决,进而保障公路工程路基路面施工质量。
3.6软土换填技术
如果是软土厚度较薄、路堤填方高度不超过3m的软土路基,可以采用软土换填技术来进行软土地基的处理,将软土地基中的软土挖出,然后再采用合适的换填材料来对其进行填充,从而实现对软土地基问题的有效处理。在实际施工之前,需要对施工设计图纸进行严格的审核,然后再充分掌握工程施工要点,并审查相关资料;对换填材料进行合理的选择并储备;对施工现场进行放样;挖掘出方圆1.5m之内的软土或者淤泥,对软土地基底部进行检查;进行换填材料的填充;然后由推土机进行逐层压实。软土换填完成后,需要对换填质量进行自检,然后在进行报检,让监理人员进行抽样检查,确保软土换填效果,提高软土地基的整体强度及稳定性。
4结束语
总之,在社会经济以及科学技术的不断发展中,市政基础设施在不断的完善,在根本上推动了我国城市化的建设与发展。在公路建设的发展过程中,软土地基是较为关键的问题,为了提升公路道路施工质量,就要重视软土地基施工质量控制。为了保障公路工程施工中软基处理质量,就要明确施工要点与重点,就要合理的应用各种技术手段,随着各种新技术与工艺手段的不断发展,在实践中要综合探究公路工程施工中软基处理的要点,系统化开展,继而保障公路工程质量。
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