【摘 要】作為交通運(yùn)輸發(fā)展中的重要載體,公路工程對整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展具有重要意義。軟土路基作為公路工程施工中較為嚴(yán)重的病害問題,必須提高其處理技術(shù)水平,只有這樣才能確保公路工程的質(zhì)量。本文主要對公路工程軟土地基影響因素、處理技術(shù)及質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析與探究。
【關(guān)鍵詞】公路工程;軟土路基;處理措施;質(zhì)量控制
所謂軟土,從廣義上講,就是強(qiáng)度低、壓縮性高的軟弱土層。在軟土地基上修筑路基,若不加處理,往往會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)或過量沉陷,導(dǎo)致公路破壞或不能正常使用。習(xí)慣上常把淤泥、淤泥質(zhì)土、軟粘性土總稱為軟土。軟土的特性主要表現(xiàn)為天然含水率高、孔隙比大。含水量在34%~72%之間,孔隙比在1.0~1.9之間,飽和度一般大于95%,液限一般為35%~60%,塑性指數(shù)為13~30.我國軟土多分布在江河湖海等處,但也在丘陵低洼和山區(qū)谷地賦存。由于其成因類型不同,厚度不一,性質(zhì)各異,因此不能一律對待,首先應(yīng)查明各地區(qū)特點(diǎn)和地質(zhì)、土質(zhì)條件,有針對性地采取有效對策,作出合理的處理。
1.軟地地基影響因素
1.1地基狀況
土質(zhì)條件的影響。黏性土:一般采用的方法是壓實(shí)法。在施工中采取的處理方法對地基的擾動(dòng)必須盡量小。砂性土:采用擠實(shí)砂樁法或振動(dòng)壓實(shí)法對可能發(fā)生液化的砂性土進(jìn)行改善,這主要是因?yàn)轲ね烈唤?jīng)擾動(dòng),強(qiáng)度降低很多。
地基構(gòu)成情況。在軟土層較淺的情況下,需要進(jìn)行簡單的表層處理。重要的構(gòu)造物基礎(chǔ)常用開挖換填法。若軟土層較厚,應(yīng)使用其他方法配合表層處理法,具體分析如下:夾有砂層且厚度較?。?m~6m以下)的軟土層,采用表層處理法、荷載壓重法等,即使是7cm的砂層也是有效排水層,在土質(zhì)調(diào)查中不要遺漏。軟土層厚且無砂層的情況,因排水距離長,因此固結(jié)沉降需較長的時(shí)間,同時(shí)強(qiáng)度也將增長。
1.2公路等級要求的道路性質(zhì)
對于設(shè)計(jì)要求的公路道路等級越高,平整度要求也越高,越需要采取強(qiáng)而有力的軟地基沉降處理措施。反之,公路等級較低時(shí),可先鋪簡易公路路面,等待地基沉降結(jié)束后,再鋪常規(guī)的公路路面以達(dá)到節(jié)約資金的目的。
公路道路的形狀。路堤的設(shè)計(jì)寬度與高度也是選擇處理方法時(shí)要考慮的重要原因。一般來說,采用換填法時(shí),對于寬而低的路堤容易出現(xiàn)局部破壞的現(xiàn)象;在設(shè)計(jì)高度大而穩(wěn)定性不足的情況下,采用壓重法將受到較大的限制;此外設(shè)計(jì)的路堤越寬越高,則地基產(chǎn)生壓力的底部將越深,而引起深處黏土層沉降也越大。
1.3公路施工的周圍環(huán)境
公路施工中對周圍環(huán)境的影響,如處理地基時(shí)的振動(dòng)、噪聲及地下水的變化和多余的泥水散落等,因此在選擇軟地基施工方法時(shí)必須詳細(xì)的加以考慮。
對于路堤高度較高而地基特別軟弱的情況:在施工過程中,周圍地基可能會(huì)經(jīng)常發(fā)生大的隆起或沉降。因此,假如在路堤坡腳附近有民房和重要建筑物時(shí),應(yīng)充分考慮多方因素以減小總沉降量,同時(shí)控制剪切變形。如果工程中不能采用這類方法實(shí)現(xiàn)目的,應(yīng)考慮事先對可能受影響的建筑物或者民房加以保護(hù),否則應(yīng)考慮以高架橋梁代替路堤的方法。
2.公路工程軟土路基施工技術(shù)
2.1碎石樁的壓密注漿技術(shù)
壓密注漿技術(shù)需要根據(jù)施工現(xiàn)場的情況,如地質(zhì)地貌、天氣等,要對相關(guān)因素進(jìn)行收集分析計(jì)算,最終設(shè)計(jì)出最適合的方案。壓密注漿碎石樁技術(shù)使用的材料主要是碎石和水泥。具體做法是對已經(jīng)加固好的樁位投放碎石,然后使往樁里注入水泥,等到水泥凝結(jié)度達(dá)到初級的時(shí)候,再通過之前留下的管道向樁里注入水泥,這樣可以使碎石間的縫隙得到充分的銜接,使樁體四周的土質(zhì)變得更加的密實(shí),采用壓密注漿技術(shù)還需要用到其他輔助技術(shù)來,利用鉆孔技術(shù)對地基進(jìn)行鉆孔,然后將碎石等材料投入鉆孔中,再進(jìn)行注漿,將水泥封在孔中,與周圍的土地形成復(fù)合地基。壓密注漿技術(shù),加快了工作的效率,節(jié)省了人力物力,壓密注漿技術(shù)與碎石樁相結(jié)合的方法,因受外界因素的影響較小,所以適合于各種地形環(huán)境;這種施工技術(shù),所需要的設(shè)備簡單,操作簡單,成本低,提升了路基的承載力。
2.2置換法改善軟土路基
在道路施工過程中,表面處理技術(shù)只能改善軟土路基表面土體的工程力學(xué)性質(zhì),而整個(gè)路基的耐久性卻難以保證,對道路的正常使用與養(yǎng)護(hù)造成了嚴(yán)重影響。用于處理軟土路基的置換技術(shù)主要就是通過將高強(qiáng)度土體替代軟土來增加軟土路基的承載力和穩(wěn)定性。利用爆炸技術(shù)和人工置換土體等強(qiáng)制置換土體是軟土路基主要的置換技術(shù),軟土路基置換技術(shù)可徹底改變路基的土質(zhì)。在實(shí)際施工過程中的置換土體常常為粗粒土,在人工置換后還往往會(huì)將土體夯實(shí)。
2.3軟土路基施工的凍結(jié)技術(shù)
凍結(jié)法在公路軟土路基施工中也是比較常見的,所需要的設(shè)備和材料包括制冷機(jī)、液化氮或者二氧化碳,凍結(jié)法首先要將液態(tài)的 C02進(jìn)行膨脹,運(yùn)用制冷裝置使軟土路基定型、冷凍,這樣可以有效的增加軟土的強(qiáng)度,凍結(jié)法液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)可以使得液體在低溫的狀態(tài)下流動(dòng),從而加固土層的硬度。
2.4加載技術(shù)改善軟土路基
加載技術(shù)處理軟土路基主要是采用人工壓實(shí)的方法來改善軟土路基的工程力學(xué)性質(zhì)。在實(shí)際工程中,應(yīng)采用重型壓路機(jī)對軟土路基進(jìn)行反復(fù)的人工壓實(shí)工作,排出軟土路基中的水分降低水含水量,減小軟土路基中的孔隙,減小軟土路基的變形。在對軟土路基進(jìn)行反復(fù)壓實(shí)的過程中應(yīng)該對其壓實(shí)工作的施工質(zhì)量進(jìn)行檢測與監(jiān)督,以保證軟土路基的壓實(shí)效果。通過對軟土路基的反復(fù)壓實(shí)可將軟土路基壓制成符合道路工程施工要求的路基土壤。加載技術(shù)處理軟土路基簡單有效,降低施工成本,達(dá)到道路路基施工要求,已被廣泛的運(yùn)用于我國的道路工程軟土路基施工處理中。
3.軟土路基施工質(zhì)量控制措施
3.1對施工技術(shù)的有效管理措施
完善施工管理是軟土施工工程的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。良好有序的管理制度,能夠促進(jìn)工程順利完成。在軟土施工中采取的措施需要我們結(jié)合實(shí)際進(jìn)行探索。首先,嚴(yán)格劃分工作以及責(zé)任分配,由于軟土施工技術(shù)自身具有的特點(diǎn),不同的部門應(yīng)該分管不同的技術(shù)步驟,并且出現(xiàn)技術(shù)困難時(shí),相應(yīng)部門及時(shí)有效的予以處理。
3.2對施工材料的管理措施
施工材料的好壞決定了工程的質(zhì)量,在軟土路基的管理中同樣也需要保證施工材料的質(zhì)量。軟土路基在現(xiàn)在的公路建設(shè)中有著舉足輕重的地位,在施工管理中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。首先,在施工前,要嚴(yán)格保證施工材料的質(zhì)量,嚴(yán)格選擇符合資格的供應(yīng)商,堅(jiān)決杜絕以權(quán)謀私等腐敗問題的出現(xiàn);其次,在施工過程中,要隨時(shí)監(jiān)督材料的使用以及進(jìn)貨的過程,對材料進(jìn)行抽樣檢查,防止不合格的材料被用在公路建設(shè)中,這將會(huì)威脅到人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。在此,在工程驗(yàn)收階段,需要對材料進(jìn)行再次復(fù)核。做好每個(gè)環(huán)節(jié)的材料管理工作,使軟土路基達(dá)到我們的預(yù)期效果。
4.結(jié)束語
綜上所述,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展,我國的高級公路建設(shè)也在突飛猛進(jìn)的發(fā)展。隨著公路等級設(shè)計(jì)要求的提高,對路況指標(biāo)的選用也隨之提高,從而不可避免地帶來公路路基穿過軟土地區(qū)的情況。因此,在軟地基上修筑路基已非常普通,對公路軟地基的成功處理,往往能夠提高建設(shè)速度、確保工程質(zhì)量、降低工程造價(jià)。因此,在軟土地基上建造建筑物或是進(jìn)行路基施工,都要求對軟地基進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,這將具有深遠(yuǎn)的意義。
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