公路工程施工中软土地基处理技术的应用

发表时间:2020/6/2   来源:《科学与技术》2020年3期   作者:廖梓汗
[导读] 在现代化城市发展过程中,公路工程作为重要枢纽项目
          摘要:在现代化城市发展过程中,公路工程作为重要枢纽项目,对城市经济发展、交通运输的重要性不言而喻,但是公路工程能够发挥出更高的职能,很大程度上取决于工程施工质量,尤其是工程软土地基施工决定着整个工程的稳固性、可靠性,所以必须要对工程软土地基的特征进行了解,继而采取科学、有效的施工技术,确保其能够为工程质量奠定坚实的基础。
           关键词:公路工程;软土地基;处理技术   
           引言
           软弱土层在我国分布较为广泛。软土属多孔饱和介质,整体力学特性较差,含水率高、渗透性差、强度低、易受扰动。若不经有效处理会出现大幅度沉降,且沉降周期较长,严重者会影响公路运营安全。因此,必须关注公路软土地基的施工处理工作,采取有效措施,减少软土地基给公路带来的危害,确保公路能够充分发挥自身作用,为区域经济和社会发展奠定坚实基础。
           一、软土环境特性
           (一)易变型
           在遇到施工地点土质较软的情况时,软土地基在经受外界流动车辆的压力、雨水的长期冲刷以及重量的影响下,降低材料的紧密性,将会出现软土地基变形的情况,严重影响了公路施工的工程质量和工程时间。如果在公路工程施工中没有应用软基加固技术,就会遇到软土层变形的状况,情况较严重时则会出现路面塌陷,导致垂悬交通事故,不仅影响城市公路的正常通行,还会影响城市安全。
           (二)易压缩
           土质较软的施工地会具有极高压缩性的特征。这种土质中空气较多,并且含有水分较大所以在这种质地的土壤中,如果承受较大压力,地基将会出现沉降或者变形。因此,如果在工程施工中,软土地基没有做好加固地基处理,便会导致公路工程在投入使用过程中发生路面坍塌等情况,公路的使用寿命缩短,公路质量下降,降低城市路面的可使用性。
           二、公路工程施工中软土地基处理技术的应用
           (一)表面处理技术
软土地基属于一种特殊的路面承压结构,其承压面以路基表面为主,因此工程应用阶段,通常对其表面采取强化处理等方法,以此使软土地基整体性能得到提高。第一,使用加固层。此种方法即为于软土地基中加入砂石等材料,使路基承载性能与稳定性得到相应的改善;第二,表层排水。此种方法适用于细砂或均匀黏土为主要地质土壤的软土地基,位于软土地基开设排水沟,排水沟两侧以及地布位置通过砂石进行铺垫,确保结构整体稳定性。此方法由于施工简便,软土地基含水率减少显著等特点,在软土地基处理中得到较为广泛应用;第三,铺垫土工布或土工格栅等材料。对于软土地基较易产生变形、承载能力不足等情况,通常使用铺设土工布或土工格栅等材料,以此使路基抗变形与抗剪切能力得到有效提高,此方法可以使路基不均匀沉降问题得到有效改善,在软土地基表面处理阶段得到较为广泛应用;第四,加入添加剂等混合物。施工阶段,为使路基稳定性以及抗压能力得到显著提升,通常会加入混合物等方法,使路基稳定性以及抗压能力得到有效提高。
           (二)旋喷桩加固施工技术
           旋喷桩软土地基加固技术,在各种不同类型的软土地基条件当中的应用效果非常明显,在施工过程中使用旋喷钻机来开展施工,可以有效提高公路软土地基的加固施工效率。该项施工技术在使用过程中也被工作人员称之为“旋喷法”,施工人员需要运用钻机将带有喷嘴的注浆管,直接输送到预定深度的土壤当中,通过使用高压设备将将叶材料直接进行喷射,对软土地基进行强烈冲击。由于受到冲击能量的影响,软土地基当中的颗粒会被直接切开,一些粒径相对较小的颗粒会随着将叶冒出地面,剩余的土壤颗粒则伴随着喷射流快速流动,在重力和离心力的双面作用下,内部土壤颗粒会依照一定的规律进行运动与排列,等到输送的浆液材料完全凝固之后,可以提高软土地基结构的整体密实程度和稳定性。

该项技术在实际的应用过程中需要注意以下几个方面问题:首先,依照不同的施工地质条件,环境选择出相应的钻机型号,如果转机型号选择不科学,会直接影响到后续的加固处理效果,进而影响到了整个公路工程的施工质量。其次,在施工之前需要对高压设备进行全面的质量检查,充分保证浆液的喷射速率符合工程的生物要求。由于高压喷射设备的内部结构构成比较复杂,因此相关施工单位需要增派专业的工作人员,对设备进行有效的维护和保养,充分保证浆液喷射质量的基础之上,提高公路软土地基加固处理效率。最后,要有效做好材料的拌和工作,由于公路软土地基的施工规模相对较大,如果浆液的拌和质量不符合标准,会直接影响到软土地基的整体加固工作质量,因此相关施工人员必须要严格依照专业的配比和施工顺序来加以进行。
           (三)高压喷射注浆法
高压喷射注浆法,同样属于较为常用的方法之一。此种方法通过使用高压喷射机械,将水泥等高强度与固结性良好的材料喷射至软土地基之中,以此使地基整体强度得到明显增加。其中,高压旋喷桩依靠高压旋喷流对土地产生的切割破坏、混合搅拌以及压密等作用,使浆液同土粒强制搅拌混合凝固,位于地基土壤中形成加固土体。目前,使用的高压喷射注浆技术,其施工压力已经能够达到40MPa,能够划分成高压以及超高压的方法,施工深度能够达到25~40m范围之间,加固体的有效直径能够达到2m,强度十分稳定。旋喷法能够对具体加固范围作出有效控制,可以形成垂直柱或水平桩等,还可以形成固定间距的桩柱体,仅需对硬化剂具体使用量作出合理规划,便可以使软土地基的强度得到有效提高。当前,高压旋喷桩处理深度相对较深,最大深度能够达到30m。高压喷射注浆法对于黏土、淤泥等含水率相对较大的软土地基较为适用,效果较为显著。
           (四)深层搅拌施工技术
           深层搅拌施工技术应用时,将加固材料注入到公路软土地基当中,达到提升软土地基硬度目的。采用深层搅拌施工技术时,需要选择性能满足要求的设备,然后根据设计要求及现场施工要求对材料进行处理,然后将其压入软土层当中,材料在土层中进行渗透,均匀分布到各个不同区域,经固化后能够有效提升软土地基硬度。深层搅拌施工技术应用过程中会降低软土地基土层的渗透性能,实际施工过程中要结合现场情况选择搅拌材料,降低材料问题造成的不利影响。其中,水泥浆是较为理想的材料,在使用过程中固化效率较高。使用设备进行搅拌时,现场施工人员要关注水泥浆是否达到要求的深度,然后才能进行有效搅拌,确保软土地基土层能够真正发挥承重、抗震的效果。深层搅拌施工可以在软土地基附近,也可以在其他区域进行,只要确保固化材料搅拌完成后能够均匀进入软土地基底部,有效提升软土地基硬度,并有效凝固即可。在进行注浆施工前,需要先进行路基勘察、钻孔,为喷射设备提供有效入口,然后使用高压喷射装置将水泥浆注入软土地基土层当中,确保水泥浆能够与软土层在高压作用下充分融合,现场施工人员可以对喷射压力进行调节,确保水泥浆与软土土层进行有效融合,提升混合物的凝固程度,改善公路软土地基硬度。
           结语
           综上所述,软土地基成因类型各不相同,厚度同样存在区别与差异,所以处理软基阶段,务必对施工区域特点以及地质和土壤情况做出准确仔细查明,同时制定科学合理的对策,对不同处理方法存在的局限性做出全面仔细了解,位于特殊位置需要运用综合方法做出妥善处理,以此确保处理质量。施工技术人员应对软基处理技术有充分的了解与掌握,并能够在软土地基公路工程中加以有效运用,使路基整体性能得到明显改善,使公路路基整体稳定性以及强度得到提高,避免产生形变,在确保行车安全的同时,推动公路工程的稳定良好发展。
           参考文献
           [1]孙国强,魏建松.公路工程施工中应用软基处理技术[J].城市建设理论研究:电子版,2014(8):123.
           [2]段锐.高速公路工程施工中软基处理技术的应用[J].华东科技:学术版,2012(7):212.
           [3]周建.高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J].工程建设与设计,2018(12):212.
           [4]赵学武.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用措施分析[J].建材与装饰,2019(17):228.
           [5]李长帅.关于公路桥梁施工中软土地基施工的技术研究[J].智能城市,2019,5(24):162-163.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: