郭凱瑞
摘要:在高速公路的規(guī)劃和建設(shè)中,軟土地基施工的核心技術(shù)更為重要。根據(jù)工程項(xiàng)目中出現(xiàn)的特殊地貌地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件,改進(jìn)不同的施工技術(shù),使軟土地基施工項(xiàng)目的核心技術(shù)更加安全可靠,提高施工質(zhì)量,為施工企業(yè)自身取得了較好的經(jīng)濟(jì)利益。本文主要包括對(duì)高速公路軟基施工單位的各種技術(shù)的探討進(jìn)行深入分析??偨Y(jié)了各種技術(shù)在我國(guó)軟土路基處理施工單位中的應(yīng)用現(xiàn)狀,明確提出了軟土路基施工中各種技術(shù)的綜合優(yōu)化和持續(xù)改進(jìn)建議。
【關(guān)鍵詞】高速公路;軟土路基;施工技術(shù)
軟土路基施工是單位在開挖中遇到的最困難的地質(zhì)環(huán)境之一。針對(duì)這種情況,有必要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,制定和實(shí)施詳細(xì)的設(shè)計(jì)解決方案。結(jié)合施工相關(guān)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn),獲取建設(shè)項(xiàng)目核心技術(shù),進(jìn)一步推進(jìn)中國(guó)建筑企業(yè)的軟土地基施工的各項(xiàng)技術(shù)。它為提高軟土地基施工整體質(zhì)量、效率奠定了基礎(chǔ),確保軟土地基符合自身的重力標(biāo)準(zhǔn),安全可靠地投入。
1.軟土路基的特點(diǎn)
1.1變形與沉降
軟土路基的變形和沉降通常是在外部荷載的作用下產(chǎn)生的。在路堤與結(jié)構(gòu)物的交界處,在不均勻沉降的情況下,路段會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)裂縫而沉降。因此軟土路基的細(xì)部處理是很有必要的。只有了解土層的基本特性,才能在現(xiàn)場(chǎng)施工中采取合理的措施。只有在施工過程中保證軟土地基的穩(wěn)定,才能控制高速公路的自然沉降。
1.2土壤強(qiáng)度、抗剪切強(qiáng)度低
由于軟土本身的低滲透性,在一個(gè)方向上的滲透調(diào)節(jié)系數(shù)大多為10-8-10-6cm/s。根據(jù)這種情況,軟土的路基在恒定荷載作用下,在快速排水固結(jié)的條件下,軟土的抗剪強(qiáng)度將再次發(fā)生變化,軟土將發(fā)生排水固結(jié)。
2.當(dāng)前軟土路基施工概況
2.1施工團(tuán)隊(duì)缺乏責(zé)任感與施工意識(shí)
由于許多軟土地基處理方法存在缺陷,建筑工程施工企業(yè)和施工隊(duì)伍嚴(yán)重缺乏強(qiáng)烈的責(zé)任感和施工主動(dòng)性。比如說,部分建筑企業(yè)在項(xiàng)目準(zhǔn)備階段,只依靠過去的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工,而不與其他先進(jìn)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行合作施工,客觀上有過時(shí)的觀念,而且與新事物的非常嚴(yán)重的不一致是致命的弊端。另外,施工企業(yè)在綜合軟土地基施工技術(shù)上不重視培訓(xùn)以及缺乏更先進(jìn)的日常管理制度。
2.2未能運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)
由于軟土地基的施工受到諸多方面的影響,傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)施工管理方法和工藝形式明顯的短缺,不足以支撐軟土地基的建設(shè)。尤其是目前的建筑工程公司本身無法充分利用最先進(jìn)的施工技術(shù),施工單位工藝流程采用傳統(tǒng)的施工工藝流程形式,不能滿足項(xiàng)目要求。
3.優(yōu)化軟土地基建設(shè)的措施
3.1強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)與研究
在軟土地基的施工中,必須提前對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)構(gòu)造進(jìn)行勘測(cè)工作,并經(jīng)過相關(guān)專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和綜合分析。施工企業(yè)應(yīng)提前收集施工單位現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、氣候環(huán)境、地方經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展及其他相關(guān)信息,以便設(shè)計(jì)解決方案。
3.2換填技術(shù)的應(yīng)用分析
其工作原理是在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先去除路基中施工質(zhì)量低的軟土,并將其填入安全穩(wěn)定、強(qiáng)度高、耐腐蝕的高品質(zhì)石塊或泥土中,并壓實(shí)處理。此技術(shù)可以顯著提高軟土地基的施工質(zhì)量。但缺點(diǎn)是需要大規(guī)模的廢棄場(chǎng)地、大中型建筑設(shè)備的支持和大量的資金投入。由于施工應(yīng)用條件的限制,因此核心技術(shù)只能應(yīng)用在軟土地基薄的區(qū)域。此外,值得注意的是,在進(jìn)行軟土地基挖掘時(shí),必須嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)。否則,不利于項(xiàng)目質(zhì)量的提高和施工效率。
4.軟土基的施工技術(shù)
4.1降低淺水層含水量,提高軟土路基壓實(shí)度
采用降低淺層含水量的方法,可以大大提高土壤的整體穩(wěn)定性和硬度??梢酝ㄟ^在土壤表面添加固化劑。例如,采用標(biāo)準(zhǔn)凍存技術(shù),主要包括采用液化氮、二氧化碳等物理化學(xué)添加劑實(shí)現(xiàn)土壤凍結(jié)。或采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化機(jī)械制冷設(shè)備和封閉式液壓系統(tǒng)連接,最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)土壤中液體的快速冷卻。
4.2砂墊層處理
高速公里的軟土地基的砂墊層厚度小,排水性好,砂石的各種資源豐富,有利于高速道路的建設(shè)。因此,應(yīng)注意保證砂墊層厚度,才具有良好的快速排水綜合性能。大多數(shù)情況下,砂墊層的總厚度約為19.5cm。為了充分發(fā)揮砂墊層的重要作用,進(jìn)行澆水壓實(shí)作業(yè),必須事先檢查碎石外表面狀況,在保證濕潤(rùn)的基本條件下,通過后續(xù)施工,才能達(dá)到預(yù)期的效果。
4.3豎向排水固結(jié)法
排水固結(jié)法通常直接應(yīng)用于飽和或弱砂層中,但在滲透性極低的泥炭土中應(yīng)用較少。其原理是在地基土層布置豎向排水井點(diǎn),并根據(jù)使用中的地基和承載要求在地基上施壓使軟土密實(shí),并通過適當(dāng)?shù)呐潘胧┓潘?,地基基礎(chǔ)的可控性和承載力也得到了提高。如表1檢測(cè)結(jié)果對(duì)照表
4.4擠密樁法
如果路基中設(shè)置壓實(shí)樁,則可以顯著提高路基施工中的壓實(shí)度,并且可以完全消除沉降的可能性。采用擠密狀法處理軟土路基時(shí),可以更有效地并結(jié)合外部現(xiàn)場(chǎng)施工的核心技術(shù),達(dá)到更加顯著的處理效果。
水泥深層攪拌樁的施工技術(shù)是使用水泥作為固化劑,用攪拌設(shè)備在路基深處攪拌軟土,并使軟土固化劑將與軟土反應(yīng),以有效地改善軟土路基的穩(wěn)定性和承載能力。在實(shí)際使用水泥深層攪拌樁施工技術(shù)的過程中,施工人員可以通過穩(wěn)定邊坡來有效提高軟土路基的承載能力。以太原東二環(huán)高速公路建設(shè)為例,該地區(qū)為濕陷性黃土區(qū),路基主要由重夯,沖擊碾壓和水泥土處理組成。通過應(yīng)用CFG樁并替換2m水泥土來處理涵洞地基。在用石灰土壓實(shí)樁施加基臺(tái)后,鋪設(shè)一層水泥土用于置換處理。
另外,由于水泥深層攪拌樁是一個(gè)相對(duì)隱蔽的工程,建筑工人一般要晝夜工作,以有效提高施工效率和施工質(zhì)量。施工單位將配備專門的質(zhì)量檢查員,以在整個(gè)過程中對(duì)其進(jìn)行監(jiān)督,以確保每個(gè)施工過程都有實(shí)際記錄。在監(jiān)理工作中,工作人員需要對(duì)樁距和樁位進(jìn)行監(jiān)督,以確保其符合設(shè)計(jì)要求,并嚴(yán)格控制水泥的實(shí)際用量。結(jié)合樁的長(zhǎng)度,使用水泥。樁堆后,有必要觀察水泥漿是否用完。如果沒有用完,則需要重新注入。
5.結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)城市間的高速公路正在不斷組織建設(shè),相關(guān)項(xiàng)目和工程也在緩慢增加,高速公路國(guó)家的軟土地基建設(shè)也非常重要,越來越多的人開始關(guān)注它。因此對(duì)各種技術(shù)和日常管理的要求也越來越高。施工企業(yè)要進(jìn)一步提高軟土地基的施工質(zhì)量和效益最大化,就必須增加最先進(jìn)的施工單位技術(shù)的應(yīng)用,有助于規(guī)范化建設(shè)安全可靠的高速公路。
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