希爾良
摘 要:在公路工程施工建設(shè)中,經(jīng)常會遇到各種各樣的軟土地基問題,各地區(qū)社會環(huán)境、氣候與地質(zhì)條件往往差異很大,使得公路建設(shè)會遇到各種軟土與淤泥等問題,嚴(yán)重影響了路基建設(shè)施工的進(jìn)行。為此,需要針對軟土地基實(shí)際情況采取有效地處理技術(shù),使軟土地基的強(qiáng)度得以提高,這對于公路工程施工質(zhì)量的提升具有重要意義。基于此,本文將從軟土地基的基本特點(diǎn)出發(fā),指出其處理的必要性,并就軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探討。
關(guān)鍵詞:軟土地基;公路工程施工;處理技術(shù)
中圖分類號:U416.16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)15-0155-01
1 軟土地基特點(diǎn)及處理必要性分析
軟土的土壤質(zhì)地松軟,強(qiáng)度小,滲透系數(shù)也很小,土壤結(jié)構(gòu)之間存在較大空隙,含水量豐富,凝聚力不足。在進(jìn)行公路建設(shè)施工時(shí),軟土地基由于強(qiáng)度過低,往往很難達(dá)到路基建設(shè)的要求。第一,軟土自身抗剪強(qiáng)度比較低,在遇到外界振動作用時(shí),就會發(fā)生形變,使路基發(fā)生不規(guī)則下陷現(xiàn)象;第二,軟土缺乏沉降均勻性,易受外界環(huán)境的影響,主要表現(xiàn)為路基的不均勻沉降。第三,軟土透水系數(shù)低。由于軟土自身透水系數(shù)低,極大地影響了其透水性能,各級地基載荷也十分不穩(wěn)定。第四,軟土具有較好的壓縮性能,在受到建設(shè)荷載的作用下,如果軟土所承受的建筑物質(zhì)量缺乏均勻性,就會出現(xiàn)下陷的情況。
在公路建設(shè)過程中,軟土地基的問題幾乎不可避免,如果得不到有效處理,就會出現(xiàn)路基不均勻沉降問題,甚至?xí)霈F(xiàn)塌陷現(xiàn)象,引起交通事故的發(fā)生。因此,有必要按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對軟土地基進(jìn)行適當(dāng)處理,利用科學(xué)處理技術(shù),使軟土地基得到有效處理,提高軟土地基的強(qiáng)度,為公路工程施工質(zhì)量提供保障,從而有效降低安全事故發(fā)生的可能性。
2 公路工程施工中軟土地基的處理技術(shù)
2.1 強(qiáng)夯法
目前,在公路建設(shè)施工中,強(qiáng)夯法往往應(yīng)用較少,只在黏性土、濕陷性黃土以及碎石土等砂質(zhì)土壤中應(yīng)用較多。所謂的強(qiáng)夯法就是利用重錘從一定高度快速下落,對軟土地基產(chǎn)生一定的沖擊力,使得軟土地基密度不斷增大,直至密實(shí)堅(jiān)硬,使地基的承重能力得以增強(qiáng)。相較于其他軟土地基處理技術(shù),強(qiáng)夯法具有操作簡單,工作效率高,作用明顯等特點(diǎn),同時(shí),經(jīng)濟(jì)性也比較強(qiáng),能夠?qū)崿F(xiàn)公路施工效益的最大化。因而,如果軟土地基的土質(zhì)呈砂性,就可以考慮采用強(qiáng)夯法進(jìn)行加固處理。
2.2 深層水泥攪拌法
該技術(shù)也是一種應(yīng)用較多的軟土地基處理技術(shù)。在運(yùn)用深層水泥攪拌樁技術(shù)時(shí),首先,懸掛吊錘。在主機(jī)上完成懸掛吊錘的安裝,并將攪拌樁垂直度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,使其處在標(biāo)準(zhǔn)垂直度范圍以內(nèi)。其次,加強(qiáng)質(zhì)量檢查,尤其是水泥的實(shí)際用量,應(yīng)當(dāng)作為檢查的重點(diǎn),只有確保水泥材料質(zhì)量,才能實(shí)現(xiàn)和軟土地基的相互融合。再次,確定水泥攪拌配合比,在水泥攪拌過程中,應(yīng)當(dāng)加以嚴(yán)格把控。最后,根據(jù)確定好的配合比在灰漿攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,并不斷加以調(diào)整,使攪拌機(jī)邊噴射邊旋轉(zhuǎn),然后將其下降至一定高度繼續(xù)上下攪拌。另外,及時(shí)清理施工現(xiàn)場的雜物,以免其摻入軟土地基,對施工造成不利影響。
2.3 高壓噴射注漿法
對于高壓噴射注漿法而言,也是一種處理軟土地基的有效方法,操作簡便,在砂類土以及黏性土中有較強(qiáng)的適用性。在使用該技術(shù)時(shí),首先利用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,然后在軟土地基中插入注漿管,向其中注入高壓水泥漿,以切割破壞土體,緊接著對土體和注入的水泥漿液進(jìn)行攪拌,使其混合均勻,提高水泥土體的強(qiáng)度,并能起到截水帷幕的作用。在施工過程中,如果土體顆粒直徑較小,就會浮出于水面,在向心力與重力的共同作用下,其他顆粒會與漿液相互混合,并按照一定比例重新進(jìn)行排列,使地基強(qiáng)度得以提高。
2.4 表層處理法
在處理軟土地基的表層時(shí),需要采取有效措施促進(jìn)地面表層排水,降低軟土地基的含水量,以免出現(xiàn)路基沉降現(xiàn)象。在實(shí)際運(yùn)用時(shí),應(yīng)當(dāng)注意控制以下幾點(diǎn):第一,如果路基土質(zhì)含水量較高,則應(yīng)在進(jìn)行填土施工前,通過開挖地表溝槽,使地表水及時(shí)排出。第二,在進(jìn)行路基回填施工時(shí),必須確保回填土的土質(zhì)透水性良好,含水率較小。第三,為了增強(qiáng)地基強(qiáng)度,地基表面軟土應(yīng)作清除處理,清除完畢后還應(yīng)鋪設(shè)一層砂墊層,厚度約0.7m到1.3m之間,以提高地基的排水性能,以達(dá)到保護(hù)地基的目的,為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。第四,只有當(dāng)?shù)鼗翆泳鶆蛐暂^差時(shí)才能使用鋪墊材料的方法,這樣能夠使地基承重能力得到提高,也可以促進(jìn)施工機(jī)械通行效率提升。第五,在處理地表表層時(shí),黏土的問題也會經(jīng)常出現(xiàn),這時(shí)就需要摻入適量的添加劑,如水泥或熟石灰等,使軟土地基土質(zhì)狀況得到改善。施工過程中,要使黏土和添加劑混合均勻,以提高地基土質(zhì)的強(qiáng)度。
2.5 排水固結(jié)法
排水固結(jié)法主要做法是在地基軟土層中安裝塑料排水板或砂井,以利于地基水的排出。在受到礦井承載力作用時(shí),軟土中的水分會通過排水板或砂井排出,加速軟土的凝結(jié),從而使軟土強(qiáng)度和穩(wěn)定性得到提升。通常,軟土層在進(jìn)行鞏固處理后,往往會增加相鄰塑料排水板的間距,這樣一來,大量的水分會經(jīng)橫向排水板或砂井排出,剩余少量的水分則會從縱向排水設(shè)施中排出軟土地基外。砂井在排水固結(jié)法中應(yīng)用最多,且經(jīng)完善后,形成了袋裝砂井,在很多路橋工程中都得到了廣泛應(yīng)用。目前,也有采用塑料排水板排水的做法,較之于袋裝砂井優(yōu)勢更為明顯,應(yīng)用空間更加廣闊。另外,在插板作業(yè)過程中,由于機(jī)械設(shè)備質(zhì)量較小,不會影響土層,投資成本也比較低。
2.6 粉噴樁加固技術(shù)
首先,做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。一方面,備齊有關(guān)施工材料,并派出相關(guān)人員到施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察,獲取土質(zhì)檢測報(bào)告。并嚴(yán)格制定施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),及時(shí)清理現(xiàn)場雜物。同時(shí)還要進(jìn)行檢測各類設(shè)備,在地基中填充一定的碎石,使土地均勻。進(jìn)行樁位放樣,標(biāo)明位置,控制好樁位偏差,不得超過4.5cm。其次,施工中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)原材料質(zhì)量把關(guān),使粉噴樁加固施工質(zhì)量得到保障。這就要求合理選擇原材料供應(yīng)商。一般而言,粉噴樁加固施工材料主要是水泥、粉煤灰、生石灰等,其中生石灰越純凈越好。此外,還要選擇合適的施工機(jī)械,加強(qiáng)設(shè)備檢查,使其運(yùn)行正常。在鉆機(jī)施工中,需要合理調(diào)整鉆機(jī)平臺位置,并逐漸加快鉆機(jī)啟動速度。當(dāng)超過設(shè)計(jì)的標(biāo)底標(biāo)高時(shí),應(yīng)及時(shí)停止鉆機(jī)操作。另外,還應(yīng)落實(shí)好相關(guān)工藝,保證施工的有利進(jìn)行。
2.7 換土回填技術(shù)
為了有效改善軟土地基狀況,還可以采取換土回填技術(shù)。首先,需要合理選擇回填材料,盡可能地選擇壓縮性低、抗腐蝕性強(qiáng)的回填材料,如卵石、煤渣、素土等,確保填入后能夠有效提高軟土地基的強(qiáng)度。其次,將表面一定深度的軟土取出,注意開挖深度的控制,然后填入需要回填的材料,回填時(shí)應(yīng)在地基較淺范圍內(nèi)填入。最后,利用相關(guān)設(shè)備對回填材料路段進(jìn)行夯實(shí),確保其緊密堅(jiān)實(shí),這樣才能確保路基施工質(zhì)量,保證其強(qiáng)度與穩(wěn)定性。
3 結(jié)語
總之,文中在介紹了軟土地基特點(diǎn)后,指出了對軟土地基進(jìn)行處理的必要性,并就目前應(yīng)用較廣泛的軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述。我們可以看到,對于軟土地基而言,處理的方法比較多,但具體選用時(shí)又需要結(jié)合軟土地基的實(shí)際狀況,并綜合各種因素。只有選用合理的軟土地基處理技術(shù),才能使軟土地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性都得到提升,從而有效控制地基的不均勻沉降,確保工程建設(shè)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]畢飛飛.試論公路施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用[J].林業(yè)科技情報(bào),2017,49(3):90-92.
[2]李洪林.試論公路施工中軟土地基處理技術(shù)及其主要應(yīng)用[J].中國科技投資,2017,(20):25.
[3]馬衍光,張偉偉.軟土地基處理技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用[J].商品與質(zhì)量,2017,(17):147.