摘要:近年来,我国交通运输行业有较快的发展,公路的施工规模逐渐扩大,但由于我国的各区域有着不相同土质,这对施工的技术要求也就有所不同,于公路施工时会经常遭遇到软土地基问题,因为在公路软土地基的施工中会遇到沉降与坍塌等问题,这不仅会增加施工困难程度,而且这会严重影响到公路的安全和稳定。所以,公路软土地基施工在整个公路工程当中极其关键。
关键词:公路工程;软土地基;施工技术
1导言
软土地基是公路工程建设中常见的一种地基类型,其含水量大、承载力低,不能满足公路工程施工需要,有必要采取相应的处理技术。作为施工单位和施工人员,应该认真开展施工现场调查,根据施工现场需要制定健全完善的施工方案。认真组织施工人员开展工程建设,把握技术要点,遵循工艺流程,提高软土地基处理效果,确保公路工程质量。
2软土地基概述
软土地基指强度较低且压缩量较高的软弱土层,多数含有一定的有机物质。由于软土强度低且沉隐量大,会给道路工程带来很大的危害,如果在施工时不能充分考虑这些因素带来的影响,将会降低公路的安全性能,影响公路的使用年限,使公路运营的稳定性受到影响。
造成软土地基出现问题的主要因素是雨水对地面进行长时间的冲刷,导致软土内部的组织空隙变大,自身的承载能力变弱,如果一旦发生较大的外力作用,就会使本来的地貌发生改变造成公路沉降现象。所以为了提高软土地基的承载能力,就要针对软土地基的特点进行分析,通过采用先进的技术,最大限度地避免软土地发生位移或者沉降现象。所以,施工单位必须要重视软土地基问题,结合建筑工地具体的环境进行有效分析,采用科学的技术手段做好相应的防范工作,降低软土地基技术对于公路工程项目的影响,提高工程项目的建设质量,促进我国交通行业的发展运营。
3影响公路软土地基处理关键的因素
3.1施工公路的等级
公路等级于公路铺设的材料与平整度等方面存在的影响比较大,如果公路等级不高,应先把路基铺设完成,并且再夯实之后,应用稳定性能比较高的材料来铺设路面。如果是公路等级比较高,其使用的材料不但要有较强的耐磨和抗腐蚀性能,而且还需科学合理的分析铺设路面所用的材料,并对材料配比进行严格控制。
3.2路堤的形状
在公路施工当中,应注重安全,为有效较小公路的危险系数应建造相应的路堤。路堤的高、宽等相关设计会影响到施工,如果在公路的施工中遇到了软土地基,应对路堤形状全面加以思考,若路堤高、宽过大,则会导致地基的压力有所增加。还有就是软土地基会很容易引起变形与下降及断层等问题,这必然会对公路使用的期限产生影响。
3.3附近的环境
公路四周的环境有可能是较为复杂的,例如农田、弯曲程度以及水文环境等因素,虽然这部分因素从表面看来和公路的关系不大,但因其是同一个生态环境中的构成内容,这在一定程度上会影响到公路。附近环境与软土地基平稳程度有直接的关联,经调查及分析附近环境,对软土地基的重要情况充分加以了解,可为软土地基的处理供以有利条件。
4公路软土地基施工技术
4.1科学运用换填垫层技术
对于公路工程施工来说,有效把控软土地基的施工技术,是保证道路工程质量的关键。因为软土地基出现问题可能会使路面发生变形或者沉降,严重的话可能会导致地基出现塌陷,在很大程度上降低了公路设施的使用年限。在软土地基施工作业中运用较多的就是换填垫层技术,该技术的使用能够有效节约施工成本,降低工程造价,而且可以缩短施工工期。
换填垫层技术的原理就是通过换土作业,将那些含水量比较大的土壤换成干燥的土壤,并且在这些干燥的土壤中加入一些凝固的原料以提高土壤的密度和抗压强度,确保工程的质量。使用换填垫层技术一定要建立在对软土进行合理分析的基础上并结合建筑工地的实际情况。当软弱土层厚度不大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的砾料)。此方法处理的经济深度一般为2~3m,如果软弱土层厚度过大,采用换填法会则会增加弃方与取土方量从而增大工程成本。另外石灰土填筑地基能够有效提升软土地基的质量强度,并且在填充换土之后要经过相应的夯实作业,从而可以减少路面发生沉降或者变形的概率,确保工程质量符合相关的安全标准,最大限度地保障施工质量。
4.2强夯加固技术
强夯加固技术是软土地基施工中经常使用的一种方式,可以非常有效地提高软土地基的稳定性和承载能力。强夯加固技术的使用可以通过添加固化剂对软土表层地面进行固化处理,从而提高土壤的强度。强夯加固技术具体操作方法是利用外部压力加固于软土地基,通常是运用很大重量的设备作为夯实工具,让土壤可以团结成块。它的基本原理是:土层在巨大的冲击能作用下,土中产生巨大的压力和冲击波,致使土体孔隙受到压缩,夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道,使土中的孔隙水(气)顺利排出,土体迅速固结。强夯后地基承载力可得到一定的提高,压缩性可降低200%~1000%。一般情况下,机器的设置高度要在10m以上,并且重锤的重量要控制在12t以上。值得注意的是,强夯加固技术有一定的局限性,它仅仅对于非饱和黏土和砂性土壤具有很好的加固作用。
4.3注浆施工技术
注浆施工技术的作用原理比较简单,通常是事先准备好注浆的机械设备,通过高强度的压力将浆液注入到软土层中,待浆液完全凝固后再进行施工作业。所选用浆液能够凭借其自身的特点起到加固路面的作用。在应用此技术时,施工人员一定要选择合适的钻孔设备,对软土层的地基进行良好的钻孔作业,从而能够最大限度地确保孔洞的畅通性,最好是可以将浆液直接注入到软土路基的底部,从而将土质和浆体可以紧密地结合在一起,提升路基的稳定性,加强软土地基的承载力度,从而提高公路设施的质量。
4.4碎石桩加固技术
为了提高软土地基的稳定性,经常采用的另外两种施工技术是碎石桩加固技术和排水法处理技术。碎石桩加固技术通常是结合振动对外部进行强有力的冲击,对公路施工中软土地的覆盖地区进行比较集中的打孔作业,再采取相应的填充措施以提高软土地的密度,增强软土地基的抗压能力,降低软土地基出现变形或者塌陷的概率,有效提升建筑工程的质量。
4.5排水法
公路施工中常常会经过地下水位比较低的地方,地下水源很容易对软土地基产生渗透影响,从而影响公路设施的稳定性,这种情况下应该结合排水设施进行施工作业。排水法处理技术在进行公路建设时需要采用吸水性比较好的材料作为工具,以排出软土地基中多余的水分,让土壤变得更加结实,提高公路的建设质量,保证公路的安全运行。
5结束语
总之,公路工程软土地基施工中,施工人员应该认真开展现场调查,详细掌握软土地基基本情况,然后选择合适的处理技术,有针对性地开展处理工作。通过严格遵循工艺流程、把握技术要点并按要求施工,从而提高软土地基处理效果,增强路基路面的承载力与稳定性,防止沉陷、裂缝等问题发生,让公路工程建设取得更好效果。
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