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        公路軟土路基施工技術(shù)探究

        2021-03-05 02:21:42
        中國(guó)公路 2021年3期
        關(guān)鍵詞:軟土路基路面

        (海南路橋工程有限公司,海南 三亞 572000)

        責(zé)任編輯/孫譽(yù)菡 美術(shù)編輯/王德本

        一、工程概況

        某段公路采取雙向四車(chē)道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)時(shí)速80km。基于現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果得知,k6+220~k7+450段為穩(wěn)定性欠佳的軟土路基段,含水量7%~36%,部分區(qū)域土質(zhì)呈淤泥狀或液態(tài)。由于承載力不足,需運(yùn)用合理的技術(shù)措施加以處理。

        二、軟土地基施工存在的問(wèn)題

        (一)局部沉降

        軟土地基出現(xiàn)局部沉降現(xiàn)象不利于公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。地基是公路橋梁結(jié)構(gòu)體系中的基礎(chǔ)部分,若存在傾斜等質(zhì)量問(wèn)題,將嚴(yán)重影響公路橋梁的整體質(zhì)量。對(duì)此,需準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)軟土地基特點(diǎn),提出科學(xué)可行的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),有效解決軟土地基的局部沉降問(wèn)題。

        (二)路面壓實(shí)度不足

        路面壓實(shí)度是工程施工的關(guān)鍵性控制指標(biāo)。壓實(shí)度不足會(huì)影響公路橋梁的穩(wěn)定性,加之后續(xù)行車(chē)荷載等因素的作用,容易引發(fā)路面塌陷等質(zhì)量問(wèn)題,造成不可挽回的損失。軟土地基的穩(wěn)定性相對(duì)較差,對(duì)公路橋梁的建設(shè)質(zhì)量存在不良影響,無(wú)法保證軟基處理的壓實(shí)度,將加大公路橋梁的失穩(wěn)概率。

        (三)路面穩(wěn)定性差

        路面穩(wěn)定性也是公路橋梁建設(shè)領(lǐng)域的重點(diǎn)控制對(duì)象之一。施工期間,應(yīng)全面掌握公路橋梁的結(jié)構(gòu)組成情況及施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),以施工質(zhì)量要求為導(dǎo)向,依據(jù)規(guī)范落實(shí)各項(xiàng)工作。路面穩(wěn)定性不足將直接影響施工技術(shù)的應(yīng)用效果,是現(xiàn)階段公路橋梁建設(shè)中較為普遍的問(wèn)題。此外,部分施工單位對(duì)路面問(wèn)題的重視程度不足,缺乏行之有效的應(yīng)對(duì)措施,導(dǎo)致路面的穩(wěn)定性下降,安全隱患增加。

        三、軟土路基施工技術(shù)

        (一)換填法

        目前,換填法的應(yīng)用較為廣泛。該方法的關(guān)鍵在于清除柔軟土壤,填入性質(zhì)更穩(wěn)定的土壤?,F(xiàn)階段的填充方式包括傳統(tǒng)的人工填充和機(jī)械填充,根本目的都是提高土層的穩(wěn)定性。需通過(guò)多次夯實(shí)處理,為后續(xù)施工打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)??紤]到軟土地質(zhì)的特殊性,應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察,并根據(jù)實(shí)際情況選擇相適應(yīng)的換填策略。

        (二)排水凝固法

        工程經(jīng)驗(yàn)表明,含水量大是多數(shù)軟土路基的共性,因此排水凝固法具有可行性。在實(shí)際施工過(guò)程中,需選擇合適的技術(shù)并配套相應(yīng)設(shè)備,既要有效排出多余水分,又要維持路基的穩(wěn)定性,不可發(fā)生持續(xù)性下沉現(xiàn)象。在各類(lèi)細(xì)分方法中,塑料排水固結(jié)技術(shù)具有較好的應(yīng)用效果。該方法以塑料板為工具處理軟土積水,可實(shí)現(xiàn)在較短時(shí)間內(nèi)高效排水,有效加固路基,提高施工質(zhì)量。

        (三)攪拌深層水泥法

        工程實(shí)踐表明,攪拌深層水泥法的應(yīng)用效果良好,可實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土路基的有效處理。該方法的關(guān)鍵在于硬化水泥,通過(guò)灌漿的方式將其注入軟土路基,實(shí)現(xiàn)充分混合,水泥發(fā)生凝結(jié)后將與處理區(qū)域內(nèi)的土地形成穩(wěn)定的整體,依托水泥的韌性及強(qiáng)度保障路基質(zhì)量。由于該方法可以有效解決軟土路基下沉問(wèn)題,因此優(yōu)于換填法。

        攪拌深層水泥法在應(yīng)用中應(yīng)注重對(duì)水泥用量的控制,并配套科學(xué)的灌入方法,以上兩個(gè)環(huán)節(jié)在很大程度上決定了路基處理的質(zhì)量。在施工過(guò)程中,各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)都需控制到位,施工結(jié)束后需檢驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo),詳情如表1所示。

        表1 水泥攪拌質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

        表1 水泥攪拌質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

        (四)土質(zhì)置換法

        在各類(lèi)軟土路基處理方法中,土質(zhì)置換法具有重要地位。在施工中選用適量?jī)?yōu)質(zhì)土壤改良整體效果,提高土壤硬度,解決軟土下沉問(wèn)題。土質(zhì)置換法適應(yīng)力強(qiáng),在大部分軟土地基中都能取得良好的應(yīng)用效果。由于在實(shí)際施工中,需要采取爆炸和人工挖掘兩種形式,成本投入相對(duì)較大,因此該方法在短期施工中更為可行,但必須做好前期的現(xiàn)場(chǎng)勘察工作,并以實(shí)際情況為準(zhǔn)調(diào)整工藝方法,在確保處理效果的前提下盡可能減少成本,提高施工單位利益。

        (五)加載法

        加載法的應(yīng)用場(chǎng)景較為特殊,路面施工結(jié)束后發(fā)生沉降現(xiàn)象時(shí),可通過(guò)加載法處理。該方法可以維持軟土地基的穩(wěn)定性,避免持續(xù)性下沉。施工中需注重多路面沉降的觀測(cè),記錄時(shí)間和幅度作為依據(jù),分析路面沉降規(guī)律。在條件允許時(shí),應(yīng)選擇最優(yōu)填充土確保路基的穩(wěn)定性,并制作土質(zhì)樣本加以分析,提出最合適的解決方案,全面確保填充土的強(qiáng)度,從根本上解決軟土路基下沉的問(wèn)題。

        (六)粉噴樁施工技術(shù)

        在現(xiàn)階段公路橋梁的建設(shè)中,粉噴樁軟土地基施工技術(shù)也具有較好的應(yīng)用價(jià)值。該方法以水泥和石灰為原材料,根據(jù)使用需求摻入適量添加劑,經(jīng)過(guò)持續(xù)性的攪拌后形成穩(wěn)定性較好的固土樁,能解決軟土地基穩(wěn)定性不足的問(wèn)題。粉噴樁施工前應(yīng)做好試驗(yàn),明確合適的材料配比,指導(dǎo)拌制性能良好的混合料。

        粉噴樁施工技術(shù)具有較好的應(yīng)用效果,但對(duì)技術(shù)水平具有較高要求。施工全程均需確保送漿的持續(xù)性,不可出現(xiàn)停漿現(xiàn)象;若因人為或是外界因素的影響而被迫暫停施工,會(huì)對(duì)整體性能造成不良影響,無(wú)法為工程建設(shè)提供良好條件。因此,粉噴樁施工中應(yīng)遵循特定的流程完成,各環(huán)節(jié)質(zhì)量均需得到保障,詳情如圖1所示。

        圖1 粉噴樁施工技術(shù)

        (七)砂墊層處理技術(shù)

        對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)軟土層偏薄的情況,使用砂墊層技術(shù)具有可行性。砂材料的優(yōu)良透水性可加快排水,解決軟土層含水量過(guò)大的問(wèn)題。但是,此技術(shù)的局限性在于對(duì)砂的需求量較大、施工周期較長(zhǎng),并存在其他較多限制性因素?;诖颂攸c(diǎn),該技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)工期要求不嚴(yán)格的工程。此外,在施工中還需控制好砂墊層厚度,經(jīng)驗(yàn)表明20cm排水速率較快,在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)軟土固結(jié)。

        (八)加固軟黏土技術(shù)

        加固軟黏土技術(shù)在軟土路基中也具有較好的應(yīng)用效果,可有效加固軟土路基。該技術(shù)在水泥和混凝土的作用下,可以解決軟土層穩(wěn)定性不足的問(wèn)題,固化處理效果良好。此外,加固軟黏土技術(shù)施工中常配備大型攪拌機(jī)械,其特點(diǎn)在于自動(dòng)化水平高、作業(yè)精度優(yōu)良,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)固化材料的充分?jǐn)嚢瑁岣卟牧戏植嫉木鶆蛐?,?yīng)用于軟土地基中可以有效完成對(duì)各區(qū)域的固化處理,改善軟土地基缺陷。

        四、結(jié)語(yǔ)

        在公路橋梁施工過(guò)程中難免遇到軟土路基,貿(mào)然施工將嚴(yán)重影響整體質(zhì)量。因此,需從軟土路基的基本特點(diǎn)出發(fā),選擇相適應(yīng)的軟土路基施工技術(shù),從根本上解決軟土路基性能欠佳的問(wèn)題,為其他環(huán)節(jié)的施工作業(yè)創(chuàng)造良好條件。

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