(山西運城路橋有限責任公司,山西 運城 044000)
軟土地基是公路工程施工中一種常見的地質狀況,主要是由于公路地基地下水含量加大,并且滲透性較差,只有對其及時進行處理,才能確保后續(xù)各項工作的開展,提高公路工程質量。
軟土地基的主要特征有:
滲透性較差。不能及時排放地下水,對路基造成較大的影響,如果不能及時對其進行處理,就會導致路面出現(xiàn)沉降。
形變應力較大。工程軟土基主要是由于路基含水量較大,導致其自身的抗剪能力較差,如果遇到較大外部壓力,會導致路基結構發(fā)生形變,另外,大部分軟土的壓縮系數(shù)在0.005到0.02之間,這樣的壓縮系數(shù)不僅會導致路基發(fā)生沉降,且不同區(qū)域壓縮系統(tǒng)的不同,也會造成路基沉降的不均勻,從而引起路基裂縫和損壞現(xiàn)象的出現(xiàn)。
抗剪性能差。大部分軟土的快剪粘聚力保持在10MPa左右,具有顯著的流變性,如果土層的排水性能較好,其將會隨著壓力的增加而固結。相反,若排水性能差,在荷載不斷增加的情況下,土層強度將不斷衰弱。
在公路工程施工中,強夯法一般只能應用于黏性土、碎石土的公路工程。強夯法在應用中主要是利用重錘快速下落的沖擊力夯實軟土基,確保原本的路基在打擊下提高其硬度,確保地基具有良好的承載力。強夯法技術在應用中操作較為簡單,施工周期相對較短,成本低廉,施工效果明顯。因此,強夯法深受施工單位的青睞。
深層水泥攪拌法是公路軟土基施工處理中常見的技術,在應用中可以從以下幾個方面入手。
首先,懸掛吊錘,在該環(huán)節(jié)施工中,施工人員應該及時在主機上安裝懸掛吊錘,并且控制垂直角度,只有這樣才能保證水泥攪拌樁在施工范圍之內;其次,應該及時檢查水泥質量,確保水泥質量可以滿足實際施工需求;再次,控制配合比,并且還要及時控制水泥的攪拌過程,確保水泥質量;最后,施工人員還應該及時加強對灰漿攪拌機的利用,依據(jù)所選擇好的配合比攪拌,并且還要依據(jù)實際情況調整,以保證攪拌機可以在噴射的同時保持旋轉,并且還要及時調整攪拌機高度。
高壓噴射注漿法在實際應用中操作簡潔,主要適用于砂類土與黏性土的軟土基。此種技術在應用中主要是利用鉆機對軟土路基鉆孔,然后利用高壓設備形成高壓漿液射流,然后灌注在需要加固的軟土基中,通過此種方式增強軟土基的硬度。另一方面,施工人員還應該及時攪拌漿液和土體,確保漿液和土體攪拌均勻,進而確保水泥土體有較高的強度及截水帷幕的功用。
排水固結法的主要原理是,對地基施加荷載,通過布置豎向排水井或者塑料排水帶,減少土層中的含水量,使地基發(fā)生固結變化,提升地基土層強度,也可以在施工之前,結合施工設計中所需要的荷載要求,在土層上加載預壓,排除土體中的孔隙水,使地基沉降,從而保持固結。排水固結法在公路工程施工中主要用于解決地基沉降和穩(wěn)定問題。需要注意的是,此種技術在應用中基本都會與鋪筑砂層處理技術結合使用,為進一步提高公路工程質量,施工人員可以在公路中設置相應的袋裝砂井、塑料排水帶等,提高路基的排水性能。
另外,也可以采用堆載預壓法,施工之前在建筑場地堆填土石,提前對地基加載預壓,完成地基沉降,提升地基承載力,然后卸去土石,消除施工場地中的部分均勻沉降,需要注意的是,一般情況下預壓荷載與施工荷載保持一致,但是為了減少固結產生的障礙,也可以根據(jù)實際情況,將預壓荷載高于施工荷載,通常預壓荷載為施工荷載的1.3倍,特殊情況據(jù)工程實際需求而定。
公路軟土地基施工處理中,換填墊層技術是應用較為廣泛的一種技術,此種技術在應用中施工周期較短,工程造價低。利用此種方式一定程度上可以提高地基耐久性,一定程度上可以延長公路的使用壽命。通常來說,此種方式主要應用在地表,并且厚度相對較小的區(qū)域。第一,開挖法。開挖法主要是應用在范圍較小的軟土中,并且在挖掘中,確??梢酝诔雎饭埃挥羞@樣才能保證軟土中的水可以及時排放。第二,填砂法。填砂法的應用重點是控制施工材料及換填厚度等。通常來說,此種方式主要應用于積水較多的洼地地區(qū),但是,軟土區(qū)域表層不能有硬殼。一般來說都是從路基中心開始施工,然后根據(jù)等腰三角形的特性對稱拋填,才能及時將淤泥和軟土從兩邊擠出。如果軟土層橫坡角度大于1:10時,那么施工人員就應該由高向低處拋填,并且還要在施工最后壓實處理。
軟土地基施工時,沉降主要是由于地基結構的穩(wěn)定性遭到破壞所導致,因此,如果在公路工程中出現(xiàn)沉降,施工部門應及時分析,制定合理的應對措施。如果不能及時處理或者處理方式存在缺陷,可能會導致整個公路路面出現(xiàn)塌陷,對工期造成一定的影響,還會增加工程成本。
在軟土地基處理中,不僅要選擇合適的施工方式,而且還要依據(jù)實際情況構建完善的排水系統(tǒng),確保軟土基可以正常排水。如果排水性能較差,會導致排水緩慢,不能在較短時間內完成排水,十分容易對地基結構的穩(wěn)定性造成影響。
在公路工程軟土基施工處理中,經常需要使用到碎石、沙子、混凝土等一些施工材料,需要注意的是應該及時設計其配比的科學性,從根本上提高加固質量。在配比確定中,施工人員應及時從施工現(xiàn)場的綜合情況出發(fā),反復試驗對比,選擇合適的數(shù)據(jù),保證各項工作的順利開展。
高素質的施工人員及良好的施工設備,是施工軟土基施工質量的根本保證,因此,施工單位應該從實際情況出發(fā),選擇合適的設備,做好對設備的檢查工作,確保設備的各項性能。另外,還要加強對施工人員的培訓,提高施工人員綜合素質。并且,還要針對工程中可能存在的突發(fā)情況采取合理的措施,確保各項工作的順利開展。
公路工程施工中,軟土基施工具有重要意義,是工程質量的根本保證。在軟土基處理中,應該從實際情況出發(fā),制定科學合理的施工方案,并且還要制定配套的保障措施,才能從根本上提高軟土基施工質量。