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摘要:隨著國家經濟建設的不斷發展,我國道路施工水平得到了極大程度的提高。它不僅為人們的安全出行提供了基礎的道路設施,而且為城市建設做出了偉大的貢獻。公路工程施工是一項相對復雜的工作,需要施工人員全面管理材料物資,合理分配人員設備,合理利用施工技術,才能在保證工程質量的基礎上加大施工效率。軟土地基施工是一種在不太理想的地質條件下,施工人員合理使用施工技術,采取基礎加固措施,來促進公路路基穩定性的施工方法。因此,本文將以公路工程軟土路基施工技術為主要研究對象,通過對軟土地質的特點進行闡述,對其發展現狀中的軟土地質對工程質量造成的影響進行分析,進而給出具體的施工技術應用,以供參考。
關鍵詞:公路;軟土地基;施工技術;特點;影響
前言
軟土施工,是指施工人員在不理想地質條件中采用基地施工技術進行操作的過程。軟土地質屬于復雜土質會呈現出高含水量、天然孔隙比大、抗剪強度低、壓縮性高的特性,這不利于公路施工中的路基穩定,如果不能采取有效的措施進行防御,公路的承載力將大幅度降低,極易發生路面沉陷和橋頭跳車等現象。所以軟土路基施工技術的應用在實際施工過程中非常重要,需要施工技術人員熟練掌握靈活應用,以促進公路工程施工質量的有效提高。
1軟土地基的特點
(1)孔隙比和天然含水量大。大部分軟土的天然孔隙比一般在1.0~1.9之間,天然含水量在30~70%。(2)壓縮性高。大部分軟土的壓縮系數為0.005~0.02,建造在這種軟土上的建筑物極易發生較大的沉降,尤其是沉降的不均性,會造成建筑物的開裂和損壞。(3)透水性弱。軟土含水量大,可是,透水性卻很小,滲透系數k≤1(mm/d)。由于透水性如此微小,土體受荷載作用后,往往呈現很高的孔隙水壓力,影響地基的壓密固結。(4)抗剪強度低。軟土通常呈軟塑狀態,在外部荷載作用下,抗剪性能極差,大部分軟土的快剪粘聚力在10MPa左右,快剪內摩擦角為0~5°,具有觸變性,且流變性顯著。因此,提高軟土地基強度的關鍵是排水。如果土層有排水出路,它將隨著有效壓力的增加而逐步固結。反之,若沒有良好的排水出路,隨著荷載的增大,它的強度可能衰減。因此在軟土上的建筑物盡量采用“輕型薄壁”,減輕建筑荷重。
2對公路施工產生的影響
2.1影響公路使用壽命
由于軟土多為松軟土,松散砂和大孔隙泥炭等,導致其滲透性較小,抗壓性較差,在實際的施工過程中,軟土地基會出現不斷壓縮的情況,一旦對其進行的壓實處理不夠到位,橋頭路基會發生沉降,會產生橋頭跳車現象,舒適性大打折扣。也會對橋梁的穩定性產生影響,因為在雨季下施工會導致雨水滲入到軟土地基中,會對橋梁基礎構造造成一定的侵蝕,會縮短橋梁使用壽命。
2.2造成路面沉降
由于軟基中粘土含水量和孔隙比較大的特性,如果處理不當,路基路面會因雨水侵蝕或汽車荷載的作用下出現沉降現象。這一問題嚴重影響公路工程質量,并為公路的安全性能帶來一定的挑戰。根據這樣問題的出現,我國道路工程的相關行業也在對應對措施采取積極的實踐。但是要想將這樣的問題解決,現狀中的施工力度還遠遠不夠。應及時將抗塌陷的施工技術進行應用,以維持道路較長時間的安全性能,且保證一定的持續效果。因為隨著國家的不斷發展,人們對道路安全問題的要求也逐漸增加,加快軟土施工技術的應用就亟待解決。
2.3造成路面硬化
由于軟土的不穩定性,路基在受到外界不良因素(雨水侵蝕、巨大荷載)的影響下會導致路面施工材料的硬化,大大影響公路施工質量。在實際的施工過程中,路面材料一般采用水泥混凝土和瀝青混凝土,如果路面材料配比與路基關系處理不當就會出現路面硬化、開裂、膨脹等現象,因此在施工過程中施工技術人員要使用合適配比的路面材料,并且在軟土路基施工中有效利用軟基處理技術將問題根治尤為重要。
3技術應用
3.1排水技術
軟土土質含水量較多,穩定性較差,在公路施工過程中,施工難度較大。為了保證公路的工程質量,有效發揮軟土路基施工技術很有必要。為提高軟土路基的穩定性,技術人員必須開展排水作業,將軟土中的多余水分排除干凈,使其保持一定的干燥狀態。具體的排水作業,要根據實際施工情況來采取不同形式的作業方法。如果是地下水,就需要采用隔斷和疏干的形式進行;如果是地面水,就需要在積水周圍設置邊溝、渡水槽和相應的急流槽等,促進排水順暢。根據不同的施工情況采取不同形式的排水作業,可以保證排水作業的施工效率和實施效果。這樣的施工形式,不僅可以降低投資成本,還可以保證公路工程的施工質量。
3.2換填技術
進行公路軟土路基施工時,可以采用換填技術展開施工。這項技術的主要原理就是將軟土土質進行更換,換成相對穩定的施工土質。在具體的施工過程中,施工人員要將施工機械進行合理利用,采用勘查技術,對軟土結構展開挖除,然后向里面添加定量的碎石和煤渣等,這一過程要一層一層展開鋪設,保證均勻分布,在進行分層填筑的時候,要將材料的位置進行明確,較硬和強度較高的材料應該填在更換地的底部,然后分層壓實,這種方式從更本上改善了軟基地質土體結構,進而保證了路基的穩定和工程質量。因此換填技術的應用在軟土路基施工的發展現狀中存在著極大優勢。
3.3碎石樁技術
在開展公路軟土路基施工技術的過程中,碎石樁技術受到了行業人士的廣泛喜愛和應用。實施這項技術,首先需要施工人員對路基展開針對性沖擊操作,使土質形成空隙孔,然后將碎石填充。為了促進碎石與土質之間的聚合程度,增加二者的穩定性,可以使用一定的土體聚合添加劑。從而有效提高路基的承載力。這個過程中的碎石樁尺寸,可以按照工程整體參數進行確定,但是要保證它的均勻受力。這項施工技術,可以有效提高軟土路基的實用性,減少施工成本支出,提高施工質量。
3.4注漿技術
注漿技術的出現,象征著國家公路施工的技術水平和機械化生產技術得到了一定成度的提高。它的應用是借助注漿設備,利用高壓工作原理,將漿體注到軟土層中,然后進行結固,促進軟土的穩定性。這項施工技術在應用過程中,需要將利用相應的鉆孔設備對地基進行鉆孔,然后深入到路基的底部,灌入漿體,促進它結固,使它行成一個整體,以保證路基穩定性,實現軟土路基施工的正常運行,如圖1所示。
3.5固結技術
固結技術在軟土路基施工中的應用可以改善軟土的結構,從而促進軟土路基的整體穩定性。在具體的操作過程中,施工人員在路基軟土中添加適量的固化試劑,對土壤性質進行改變,將土壤的聚合性進行強化。為了使土壤之間的聚合程度加深,就需要將固化劑的結合能力進行增強,實現途徑可以采取旋噴設備,促進固化劑與軟土有效接觸,然后進行壓實處理,以增加軟土的穩定性,保證軟土結構的緊密結合,提高路基工程的施工質量。
4結語
針對軟土的特性,對其展開路基施工,光憑借嚴謹的施工順序還是遠遠不夠的,要想保證公路工程的施工質量,還必須根據具體地質情況靈活應用軟土路基施工技術,改善軟基的不良特性,增強路基穩定性,增加公路使用壽命,為國家道路安全運輸事業做出積極貢獻。
參考文獻
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作者:李桂如 單位:太原路橋建設有限公司