李克元
(廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西 南寧 530023)
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們對出行的安全性及舒適性越來越重視,對交通有了更高的要求。當(dāng)前,我國也加強了對公路工程的重視,施工的技術(shù)水平越來越高。同時,公路施工中的環(huán)境具有多樣性,也非常復(fù)雜,其中比較難處理的就是軟土路基。如果沒有處理好軟土路基,可能會影響到公路路基的穩(wěn)定性,使整個公路工程的質(zhì)量都受到影響。而在處理軟土路基時,外界的因素會對其產(chǎn)生影響。因此,要根據(jù)路基的實際情況采取相應(yīng)的軟土路基處理技術(shù),并對存在的問題進行解決,使公路工程的質(zhì)量得到保證。
在公路施工中,需要按照規(guī)范要求對公路軟土路基進行壓縮,以使公路工程的質(zhì)量得到保證,由此可見,公路的軟土路基具有比較強的壓縮性。通常,公路軟土路基的壓縮模量隨著液壓指數(shù)的增高而變大,但是,公路軟土路基不具有良好的滲透性,因此,要加強公路軟土路基的堅固性,使其固結(jié)效果能夠與標(biāo)準(zhǔn)要求相符。在對軟土路基進行壓縮之后,還要鞏固一段時間,就需要加強對軟土路基的處理,同時,要求也更高。由于軟土路基的結(jié)構(gòu)比較特殊,在受到外力的擠壓或者發(fā)生震動時,都會改變軟土路基的結(jié)構(gòu),使軟土的絮狀結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致軟土路基不具有較強的穩(wěn)固性。
公路軟土路基的另一個特征就是含水量比較大,也會對公路軟土路基的處理產(chǎn)生影響。通常,公路軟土路基有多種組成成分,而主要的成分有兩種:一種是淤泥;另一種是黏土顆粒。這兩種成分的結(jié)構(gòu)會對軟土產(chǎn)生影響,增加軟土的孔隙,從而使公路軟土路基具有比較大的含水量,也會影響到公路軟土路基的處理。軟土內(nèi)包含有一定的有機物,在自然環(huán)境下,有機物會以絮狀結(jié)構(gòu)積聚起來,而軟土路基受到剪應(yīng)力作用,使得公路的軟土路基產(chǎn)生各種問題,如發(fā)生變形或者結(jié)構(gòu)沉降等,就會降低公路軟土路基的抗剪強度,也會大大增加公路施工的難度。
當(dāng)前,我國雖然在科學(xué)技術(shù)方面取得了很大的進步,但是在公路工程施工中,許多企業(yè)使用的機械設(shè)備仍然是傳統(tǒng)的、比較落后的,這就使得一些新技術(shù)對設(shè)備的要求不能得到滿足,不利于新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,也不利于公路工程施工的進步。因此,施工中使用的機械設(shè)備也需要不斷升級更新,跟上技術(shù)發(fā)展的步伐。如果機械設(shè)備的性能比較落后,會使得公路施工對機械的要求不能得到滿足,從而在處理軟土路基時不能充分地應(yīng)用相應(yīng)的處理技術(shù),導(dǎo)致存在一定的安全隱患,影響到公路工程施工的質(zhì)量。
在進行公路施工時,影響到施工質(zhì)量的因素非常多,其中一個重要的影響因素就是施工區(qū)域的環(huán)境。公路工程施工會遇到各種各樣的環(huán)境,有的施工區(qū)域的地理地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜,這時,施工人員如果選取施工處理技術(shù)不能夠因地制宜,完全一刀切,就會出現(xiàn)施工技術(shù)與施工環(huán)境不相符的情況,不能妥善解決施工中存在的問題,這既會影響到工程施工的質(zhì)量,還會耽誤工程的工期。特別是處理公路施工中的軟土路基時,工作人員選擇的處理技術(shù)要與施工的地質(zhì)條件相結(jié)合,選擇合適的處理技術(shù),并且要以施工區(qū)域的地質(zhì)特性為依據(jù),對加固處理方式進行選擇,保證處理方式適合施工區(qū)域的環(huán)境。此外,工作人員在選擇施工技術(shù)方案時,也要以施工區(qū)域的地理環(huán)境為依據(jù),選擇最優(yōu)的方案,保證方案的科學(xué)性、合理性,并且要在施工中減少甚至避免資源浪費,保證工程順利施工和如期完成。
公路施工中,處理軟土路基時對其產(chǎn)生影響的因素比較多,并且很難對這些因素進行規(guī)避,這就增加了處理的難度。(1)在進行公路施工時,首要進行的就是鋪設(shè)路基,并等到沉降結(jié)束后再對主路面進行鋪設(shè)。但是,有的公路建設(shè)的要求很高,為了能夠滿足建成后使用的要求,要嚴(yán)格控制公路路基的沉降。(2)在開始施工前,為了使道路的線形需求得到滿足,工程設(shè)計人員會進行相應(yīng)的考察,對路堤的高度和寬度進行設(shè)計,路堤的高度、寬度不同,在施工中選擇的路基處理方式也就不同。這主要是由于路堤的寬度和高度不同,地基承載力也就不同,高度和寬度如果不符合標(biāo)準(zhǔn),不管是過高還是過窄,都會使公路路基的穩(wěn)定性受到影響。因此,在處理公路路基時,要重視道路的線形產(chǎn)生的影響。(3)當(dāng)前許多公路工程使用的結(jié)構(gòu)是混凝土,外界的溫度會對其產(chǎn)生影響,當(dāng)公路工程施工區(qū)域的溫度變化較大時,公路的路面就會由于熱脹冷縮而出現(xiàn)裂縫,甚至內(nèi)部的鋼筋結(jié)構(gòu)還會碳化,而且碳化越深,周圍混凝土的強度越低,從而影響到公路工程的安全性能。在進行公路施工時,外界的環(huán)境會對其產(chǎn)生比較大的影響,因此,在對公路施工中的軟土路基進行處理時,應(yīng)對外界的環(huán)境進行全面考慮,采取相應(yīng)的措施減小外界環(huán)境對公路工程施工的影響,從而降低對公路的損害。
處理公路軟土路基時,要依據(jù)深度的不同,采用相應(yīng)的處理技術(shù)。在公路施工中,換填法是一種重要的軟土路基處理技術(shù),適用于深度比較淺的軟土路基。使用換填法時,首先要將路基上的雜物清除掉,再選用標(biāo)準(zhǔn)材料進行軟土路基填充,在選擇材料時要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進行,并且保證材料的穩(wěn)定性及抗壓性達標(biāo),以使公路軟土路基的承載力能夠增強,從而使工程的質(zhì)量得到提高。
在使用換填法進行作業(yè)時,施工人員要將路基的壓實度控制好,并對換填的量進行把握。在換填作業(yè)完成之后,要對軟土路基進行反復(fù)整固,并對換填后的軟土路基進行壓實,使軟土路基的承載力增強,符合公路路基的標(biāo)準(zhǔn)。在公路施工中處理軟土路基采用換填法會涉及到多項技術(shù),比如拋石、埋填等,不同的技術(shù)適應(yīng)的條件不同,因此,要以施工的實際情形為依據(jù),對相應(yīng)的技術(shù)進行選擇。通常,如果公路施工不具有較好的排水條件,處理軟土路基時可以使用拋石技術(shù);如果公路的軟土路基比較脆弱,可以使用埋填技術(shù)進行處理,但需要先將軟土路基中的水體排除干凈。因此,施工人員在處理公路軟土路基時,如果選用換填技術(shù),就需要結(jié)合工程施工區(qū)域的環(huán)境以及設(shè)備的條件,并加強對所需的各項材料的檢查,保證材料能夠達標(biāo),從而使施工的質(zhì)量得到保證。
在應(yīng)用水泥深層攪拌樁法時,要按照規(guī)定步驟嚴(yán)格進行,和具有一定強度的軟土和水泥融合,以保證應(yīng)用的狀態(tài)最佳。為了使路基的強度得到更好的提高,在融合了軟土和水泥之后,還要進行相應(yīng)的選擇,保證合理性,防止路基變形。深層攪拌樁法能夠達到施工要求的標(biāo)準(zhǔn),使施工要求得到滿足,還能對沉降情況進行合理控制,使公路工程能夠順利開展。
應(yīng)用密實技術(shù)時受到的影響因素比較多,主要是動(靜或沖)荷載。受到這些因素的影響,會減少軟弱的飽和土以及松散的非飽和土,從而使土地間的空隙進一步壓縮,也使地基承載力得到提高,還能夠?qū)ν馏w的壓縮性進行有效控制。土地的密度對承載力有著直接的影響,因此要加強重視,對土體的密度進行重點控制。
如果地基的黏性很強,并且水分飽和,這種情況下就應(yīng)選擇排水固結(jié)處理技術(shù)。這種技術(shù)是將一個體積比較大的排水機器安在土層中,路面的壓力能夠被排水機器所感知,從而對周邊土層進行釋壓,這樣,就可以使土層中的水分排出,并清理干凈。土層不受到水分的侵蝕,就會加大密度,從而使土層更加穩(wěn)固。因此,如果軟土路基黏性較強并且飽和,就要采用排水固結(jié)處理技術(shù)。
碎石樁處理法主要是將軟路基中的一部分軟土替換掉,替換的材料可以選用碎石樁,具有堅固性。在路基中加入了碎石樁,就能夠增強路基的堅固性,而且成本也更低。首先確定好需要進行改進的土質(zhì)層,使用鉆孔設(shè)備對其進行鉆孔,并清洗干凈振搗的部位,然后將碎石加入到孔內(nèi),公路的路基層在加入了碎石之后會更加堅固,穩(wěn)定性也會更好。由于使用這種方法處理軟土路基簡單方便,而且成本也比較低,因此,在許多的公路施工中都應(yīng)用了這種方法,并且處理軟土路基的效果也比較明顯。
公路施工所處區(qū)域的巖石易坍塌,或者位于懸崖旁邊,這時,對軟土路基進行處理通常采取加筋土處理法。這種方法主要是在填土中加入一些有較強剛性的拉筋物質(zhì),對填土中的帶狀筋體的拉力進行利用,使公路路基的承載力得以提高,從而使路基更加穩(wěn)定。具體的施工方式主要有三種:(1)樹根樁;(2)土工織物;(3)錨固法。其中,樹根樁提高公路路基承載力主要通過小直徑的灌注樁;土工織物法主要是對土工格柵進行利用,以使土體的韌度得到提升;錨固法主要是設(shè)置相應(yīng)的錨桿,然后進行一定的技術(shù)處理,使路基承載力得到增強。
道路的級別不同,對路基的要求不同,選擇的路基處理技術(shù)也就不同。因此,在處理軟土路基選擇相應(yīng)的技術(shù)時,應(yīng)對道路級別進行考慮。如果是普通的公路,一般需要首先進行的是路基的鋪設(shè),沉降完成之后才開始路面鋪設(shè)的正式工作。如果公路的級別比較高,那么對施工的要求也會比較高,要根據(jù)道路的級別對相應(yīng)的處理技術(shù)進行選擇,以達到施工要求的標(biāo)準(zhǔn)。
在公路施工中,有多種因素都會對施工的質(zhì)量產(chǎn)生影響,如果路基過高,或者地基的硬度不達標(biāo),都會影響到周圍的路基,使地基隆起或者發(fā)生沉降。因此,在公路施工時,要考慮周圍的施工環(huán)境,采取有效措施降低環(huán)境對施工產(chǎn)生的不良影響。
路基的高度和寬度會影響到軟土路基處理技術(shù)的選擇。如果路基比較低,也比較寬,那么應(yīng)用換填法就會使道路受到損害,因此不適宜應(yīng)用;如果路基比較高,而且也比較窄,路基就容易展開進行換填處理。路基形成的壓力與寬度和高度成正比,高度和寬度越增加,路基也更容易造成黏土層下陷,因此,要考慮道路的形狀要求對路基處理技術(shù)進行選擇。
公路施工中,如果黏土層沒有發(fā)生下陷,那么路面的平整度基本可以得到保證。但是,如果連接道路和構(gòu)造物的地方發(fā)生下陷,就會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果,會發(fā)生錯臺,降低路基的穩(wěn)定性。因此,對于構(gòu)造物的相鄰地段存在的問題,要采取合適的路基處理技術(shù)進行處理。
在公路施工中,軟土路基由于其自身的特性,滲透性比較差,有較大的含水量,會極大地影響公路施工的質(zhì)量,如果不進行合適的處理,就會影響到工程施工,甚至?xí)斐砂踩鹿?。因此,要使施工的質(zhì)量得到保證,就要加強對軟土路基的重視,選擇合理的處理技術(shù),對公路施工中的軟土路基進行有效處理。選用軟土路基處理技術(shù)要進行綜合考慮,分析當(dāng)前存在的問題,全面了解各種處理技術(shù)以及各種技術(shù)所適應(yīng)的施工條件,還要與實際的施工情形相結(jié)合,選擇合適的軟土路基處理技術(shù),以使公路路基的穩(wěn)定性得到增強,保證公路施工的質(zhì)量。