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摘要:土路基是影响公路施工的重要因素,将会为施工过程带来较大阻碍。为此,需要合理地对软基处理施工技术进行应用,使软土路基问题能够得到有效解决,使路基承载力问题能够得到充分保障,使路基质量能够符合施工要求,进而保障路基能够更好地投入使用。
关键词:公路工程;软基处理;换土法;固结排水法
引言:软土路基是公路施工的常见问题,需要采取有效的应对措施,降低软土路基对路面安全性的影响。基于此,本文将从换土法、强夯法、碎石桩加固法等方面对软土路基处理施工技术进行分析,使软土路基问题能够充分地解决,进而提高公路路面的承载力,提高路基使用的安全性。
1软基处理施工技术在公路工程施工中重要性
在软基处理中具有丰富的技术,可以有效地应对软土路基问题,使软土路基的承载力得到保障。软基处理技术的重要性主要体现如下:第一,可以防止路面出现下沉,使路基沉降问题得到有效地控制,降低水流冲刷对路基的影响,使路基结构呈现出更加稳定的状态。而且,可以对软基的颗粒结构进行改变,使软基密度得到增强,进而防止软基出现变形。第二,可以提高路基的压实度,增强路基的抗形变能力,使路基能够呈现出更加温度的特性,保障路基的承载力能够显著增强。同时,还可以使路基具有较强的渗透性,避免水分在路基中堆积,进而有效地缓解路基的软土特性。第三,可以解决易损问题,使路基颗粒间的缝隙降低,增加路基的耐磨程度,进而保障路基具有较强的抗压、耐磨特性,使路基能够更好地投入使用,提高路基的指标要求[1]。
2软基处理施工技术在公路工程施工中的具体应用
2.1换土法
换土法是软土路基常见的处理方式,可以有效地解决软土路基问题,对软土进行全面地替换,进而改变软土的结构特性。换土法施工流程如下:首先,需要进行测量放线,每隔20-25m设置一个桩号,使用白灰对换土区域进行标记,保障软土能够被顺利地挖出。其次,换土过程中需要对土块的大小进行控制,大于10cm的土块需要进行敲碎。而且,需要采用分层填充的方式,每填充30cm就要进行一次压实,以此来保障土层的密实程度,进而实现良好的填充效果。在换土接茬时,搭接部分不能小于3m,否则将会对接茬的质量造成影响,影响搭接部分的密实程度。最后,需要合理地进行碾压,采用由低到高的碾压顺序,这样便于对压实度进行控制,实现良好的压实效果。另外,需要对碾压速度进行控制,一般控制在2km/h以下,可以保证碾压的均匀性。
2.2强夯法
强夯法一般用于颗粒大于0.05mm的土质,采用重锤由高空落下,通过冲击力对软土进行打击,使软土的密实程度得到提升。强夯法施工流程如下:通过起吊设备将10-40t的重锤吊起,将其提至10-40m的高空,使其以自由落体的方式坠落,这样可以对软土形成较强的冲击力,使软土受到较大挤压作用,进而提高软土的密实程度。在重锤的作用下,可以实现3-6m的夯实深度,能够将软基强度增加3-6倍,使软基的承载力得到显著增强。同时,可以使土粒的结合更加地紧密,使软基具有良好的结构特性,并且使施工速度得到有效提升。从成本方面看,具有较好的经济价值,与换土法相比,可以降低成本60%左右,因而被广泛应用于软基处理中。需要注意的是,强夯法对周边环境具有一定的影响,需要做好周边加固工作,避免对周边重要设施造成破坏。
2.3表面处理法
通过对软基表面进行处理可以提高软基的强度,使软基的支撑力能够增强,使软基具有良好的结构承载力。表面处理法主要包含以下形式:第一,表层排水。在软基表面挖掘排水沟,增强软基的排水效果,使软基的含水量能够得有效地控制,避免因为含水量过多而导致路基出现松软的问题,进而提高路基结构的稳定性。第二,砂垫层法。可以增加软基的排水渗透能力,以砂作为软土的垫层,厚度控制在0.6-1.0m之间,能够提高路基的渗透性,避免水分在路基中积聚,进而抑制软土现象的出现,使路基的含水量能够得到有效地控制。第三,稳固剂法。将能够提高软土稳固性的材料填充到软土中,如石灰、水泥等,这样可以对软基的特性进行改善,使软土能够形成硬质结构,进而使软基的结构得到显著增强,保障路基的承载力得到提高[2]。
2.4碎石桩加固法
通过碎石桩加固法可以对软基起到良好的加固作用,增加软基结构的稳定性。碎石桩主要有砂土、碎石等组成,可以保障填充效果的紧密性,能够起到较强的排水固结作用,使软基沉降问题能够得到充分地解决。碎石桩碎石材料具有一定的要求,粒径不能超过50mm,含水量不能超过5%,这样才能保障碎石桩结构的稳固程度,对施工材料进行合理地使用。软土路基的硬度较小,与碎石桩结合后可以提高整体强度,进而降低软土路基的严格的影响,使路基结构得到有效地改善。例如:在某公路施工中,采用碎石桩加固法提高软基的强度,将碎石垫层级配设置为50cm,并且采用小直径钻孔的方式进行灌注,有效地对软土路基的强度进行了改善。碎石桩施工完成后,需要对单桩的强度进行检验,使单桩具有良好的承载力。
2.5高压喷射注浆法
高压喷射注浆法主要以水泥作为喷射材料,使用喷枪将其喷射进软基中,通过水泥的凝结作用,使软基的轻度得到提高。如图1所示,高压喷射注浆施工现场,该方法的施工过程如下:使用钻机进行钻孔,孔径在100-200mm之间,保障泥浆能够被顺利地灌入。注浆前需要将喷枪插入到钻孔底部,注浆过程中逐渐向上旋转拔出,可以对浆液起到一定的搅拌作用,保障注浆过程具有良好均匀性。为了保障浆液能够顺利地注入,需要采用高压喷射的方式,泥浆压力需要控制在20MPa左右,并且匀速进行喷射,避免浆液中出现气泡、空隙等,进而提高高压注射的质量。喷射出的浆液可以对土体进行切割,与土体进行充分地混合,可以起到较强的混合加固效果,尤其是在泥浆完全凝固后,可以进一步对软基进行加固。
图 1 高压喷射注浆施工现场
2.6真空预压法
通过真空预压法可以对软土路基进行加固,使软土的强度、含水量同时得到控制,进而提高良好的加固效果。真空预压法施工流程如下:首先,需要对真空膜进行布置,将压差控制在85kPa左右,进而形成良好的真空条件,为预压过程进行充分地准备,使后续工作能够顺利地进行。其次,需要进行砂垫层铺设,在其中增设排水板,为软基营造出良好的排水结构,并且保证砂垫层的厚度符合要求,进而形成良好的排水效果。最后,将薄膜铺设在砂垫上层,使其形成一定的阻隔作用,抽出薄膜与砂层之间的空气,形成一定的负压环境,这样既可以增加软基的强度,又能够将水分有效地排出,进而增加软基的承载力,使路基的质量符合要求,保障路基具有较高的安全性能。
结论:综上所述,软土路基对路面施工具有一定的影响,需要对其做好技术处理工作,使软体路基的影响能够得到有效地控制,使公路工程能够有效推进。在公路工程中,软土路基往往是不可避免的,需要采用有效的控制手段,对软土路基的结构进行改变,进而消除路基的软土特性。
参考文献:
[1]郑宝平.软基处理施工技术在公路工程施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2021,44(02):66-67.
[2]孟庆云.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用[J].科技经济导刊,2020,28(30):59+53.