软土地基条件下的公路工程施工技术探析

(整期优先)网络出版时间:2022-05-17
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软土地基条件下的公路工程施工技术探析

邢彬

临沂市交通运输执法支队 山东临沂 276000

摘要:软土地基是一种常见于公路工程建设施工,具有较大危害性的地质结构。如果在施工过程中不能对其进行科学、有效的处理,将会对公路的施工质量和使用安全性产生严重的影响。虽然近几年软基处理技术水平取得了一定程度的提升,但从实际施工情况来看,仍有部分施工单位对软基处理技术缺乏了解和掌握,导致软基处理效果不理想,影响公路工程的建设施工质量。因此,分析软土工程的特点及软土地基对工程施工的影响,深入探究软基处理技术的实践应用要点具有重要的现实意义。基于此,对软土地基条件下的公路工程施工技术进行研究,以供参考。

关键词:公路工程;软土地基;处理技术

引言

软土地基处理技术提高了工程施工的安全性和稳定性,公路工程中软土地基处理是工程施工的关键。制订软土地基处理方案,采用有限元软件PLAXLS3D对地基承载力进行分析,提高软土地基处理技术的应用效果,可以保证软土地基施工的质量,提高工程施工的安全性。

1软土地基的特点

为了进一步提高软土地基的处理效果,需要对其特点进行深入的研究和分析,然后采取针对性的处理方式。软土地基中的含水量相对较大,透水性较低,一般而言,其天然水含量能够达到50%~70%,也会进一步加大公路工程施工的难度。土壤的软弱程度和地基的含水量可以看成单调递增函数,且含水量与土壤的承载能力可以看成递减函数。对软土地基进行处理的过程中,由于其含水量相对较大,会进一步加大地基结构的松软度,从而出现不均匀性和流变性病害,公路工程施工过程中受到结构内力的影响,就会导致路基结构出现不均匀沉降的现象,影响后续施工的有序进行,甚至还会出现路面坍塌的现象。此外,由于软土的土质孔隙较大,软土地基也具备压缩量大的特点。因此,在施工过程中应采取有效的处理措施,提高地基结构的耐久性。在公路工程建设过程中,如果没有对压缩量进行充分考虑,施工完成以后就很容易出现路基坍塌、路面沉降的现象,进而诱发安全事故。

2软土地基施工处理原则

在具体施工中,施工现场若为软土地层则须采用软土地基处理技术对地基进行加固处理。由于软土地基含水量高且土质松软,承载力低,公路工程地基容易产生下沉现象,破坏钢筋混凝土结构,对公路工程造成很大的安全隐患。采用软土地基处理技术,首先要考虑公路工程的结构,采用的处理材料不能对建筑整体力学特性构成影响。软土地基土质比较特殊,具有较强的压缩性,因此,方案设计要充分考虑后期建筑地基沉降不均匀的情况。同时,地基处理施工的材料选择要以降低工程成本,保证工程质量为前提,并确保整体公路工程的安全性。由于软土地基结构的不稳定性,地基施工会对地基结构带来不可预测的质量安全问题。软土地基施工设计方案,是基于力学特性对软土地基进行施工,在施工过程中首先对软土土质等因素进行勘探,对土壤类型和特点进行计算,然后对软土地基施工中的抗剪力等参数进行分析和计算,建立软土地基施工的结构模型,最后,在基于软土地基力学特性的基础上,采用先进的地基施工处理设备以及软土地基处理技术进行施工,并根据计算数据进行施工,保证软土地基施工安全。

3软土地基条件下的公路工程施工技术

3.1粉喷桩施工

对软土地基进行处理时,粉喷桩加固技术的应用难度相对较大,首先需要明确钻机进入软土层的深度,找到最佳的停灰面,确保能够满足软土地基处理的实际要求,保证粉喷桩的长度和高度都能够达到理想的状态,防止喷粉量过多影响整体施工效果。因此,在实际处理过程中,要求工作人员必须保持认真严谨的态度,定期检查粉喷机械设备。首先,对施工现场进行整理,提前做好施工材料、机械设备等相关准备工作。其次,确定好钻机方式的位置,对机械设备进行调试,确保钻机转入软土后,能够与粉喷工作协调进行。最后,在喷粉过程中使用钻机进行搅拌,在完成二次搅拌后需要将钻杆离开孔内,实际施工中还需要对钻杆的长度进行精准的测量,准确判断钻入的深度,确保粉喷桩的长度。工作人员应根据实验确定好具体的参数,准确记录施工过程中的喷粉量、压力值及提杆的速度,确定好喷粉量和停粉的标高,确保软土地基处理的实际效果,尽量减少施工误差对软土地基处理效果产生的影响,确保后续施工的顺利开展。

3.2土工编织物强化技术

(1)沿路基纵向方向在公路两边挖设排水沟,并确保其横向基面形成2%~2.5%的路拱坡度,同时,淤泥层基面进行清理和平整处理;(2)在平整的路拱面上,沿路基一侧以人工滚放摊铺的方式逐渐铺展土工编织物,此过程应注意土工编织物的平整度,不得出现皱折现象;(3)铺设过程中,必须保证两块土工编织物的搭接宽度≥300mm,并利用聚丙烯线缝合牢固;(4)土工编织物平铺于淤泥层上后,应确保编织物四周超出淤泥层的宽度在2~2.5m之间,利用重物将宽出部分压于排水沟内;(5)土工编织物铺设完毕后,应立即进行路基修筑施工,以免编织物受到长时间日光曝晒。路基修筑过程中,应先铺填一层厚度为400~500mm、含泥量≤5%的中粗砂砂层。为避免土工编织物受到破坏,应采用人工运进和摊平方式急性施工,并做好层厚控制工作。

3.3强夯处理工艺

在公路工程软土地基施工中,强夯法是一种较为直接且应用效果较为良好的方法。以合适重量的重锤为主要施工装置,通过振动和挤压作用,达到加固地基的效果。在强夯法应用过程中,将其提升至特定的高度,再向下释放,通过重物加固软土地基,使其具有足够的承载力,并在一定程度上改善地基平整性不足的问题,从而减小公路工程建设中的不均匀沉降量。但需注意的是,强夯法在深层软土层的应用中存在局限性。若软土层的深度过大,重锤对软土地基的作用主要集中在土层的上部,该处密度较大,具有较高的稳定性;而重力作用难以深入至土层的底部,导致下部依然有失稳的情况。在该条件下,下部土层的承载力偏弱,随着地面工程建设工作的持续开展,堆载量逐步增加,下部土层失稳,随之作用于上部土层乃至上方的工程结构,导致工程建设工作难以顺利推进,甚至诱发质量、安全等问题。

3.4排水固结技术

与表面处理方法相比,使用排水固结法主要就是利用相关的设备将其打入软土地基,再通过挤压软土层进行排水,失去水分以后,地基结构就会固结,从而起到排水的效果。使用排水固结法,需要加强对软土地基实际厚度和含水量的检测工作,严格按照相关的技术流程开展操作,以此达到理想的处理效果。另外,还可以综合应用其他处理技术,由此进一步提高地基结构的稳定性,确保公路施工的顺利开展,达到理想的处理效果。

结束语

由于软土地基具备渗透性差、含水量大的特点,如果在施工中没有采取有效的处理措施,将会影响后续工程建设的总体质量,甚至还会威胁车辆的正常通行。目前,针对软土地基处理的方式相对较多,在选择施工技术时,需要结合现场的实际状况,考虑多种因素,全面了解各种处理技术的适用条件和应用优势,由此保证软土地基处理的实际效果,确保公路工程建设的有序开展。

参考文献

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