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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,影响市政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。
关键词:公路施工;软土路基;施工技术
1公路软土路基特点
为保证公路工程的施工活动顺利进行,在开始相应的施工之前,就需要组织相关技术人员针对公路工程施工现场周边的软土路基进行有效的分析,了解公路工程施工中软土路基的特点,据此制定一种更为合理的软土路基处理方法和模式,尽可能地减轻软土路基对于公路工程所带来的负面影响。第一,软土地基的产生和形成机理主要指的就是土层中含水率过高,这也充分说明软土路基本身具备含水率较高的特征,这也正是造成公路工程中软土路基产生高度流动性的一个重要原因,这对公路工程的施工质量和效果都会产生巨大的负面影响。若未及时采取恰当的方法和措施针对软土路基在高速公路中存在含水率过大的状态进行优化和修复,必然会造成公路工程中的地基稳定性降低,加大工程项目在施工过程中出现的质量事故和安全问题的概率,直接影响到我国道路交通运输产品行业的综合发展。第二,软土地基中的黏土会包含有大量砂浆,导致软土地基的整体抗震强度太低,直接造成高速公路工程总体承载力的下降,严重影响后期建设和施工的效果。
2软基处理技术在公路施工中的应用实践
2.1预应力管桩施工技术
该软基处理技术能够通过在软土层结构中打入中空预应力管桩的方式,有效解决软土地基抗剪能力差的问题。技术应用过程中应注重以下技术要点的把控:(1)打桩顺序。在预应力管桩打入施工环节,随着入桩段数的增加,不同层地质土体的密度会发生改变,土体与桩身表面的摩擦力以及打桩压力也会不断增大。为缓解上述因素对打桩施工过程及质量的影响,应遵循“单向前进”的打桩顺序进行施工,以此确保打桩过程中地基土体能够向外自由扩张,从而有效避免桩身倾斜、地表升高等问题的发生。(2)桩身竖直度控制。加强对桩身竖直度的控制,可有效避免发生桩身因偏心受压而被破坏的情况,保障预应力管桩施工质量,提高对软土地基的处理效果。具体控制要点有:施工场地必须平整,桩基导杆必须处于竖直状态;打桩过程中,必须确保桩身始终处于竖直状态,且送桩杆与桩身应处于同一条中心线上;插桩时,必须确保桩身竖直度偏差<0.5%;沉桩时,应在距桩机20m的位置,设置2台呈垂直关系的经纬仪,以此确保桩身竖直度偏差<1.0%。(3)桩管接头焊接施工技术。桩管焊接多采用钢端板焊接法施工,当预应力管桩端头露出地面的高度达到0.5~1.0m时,即可开展接桩施工。施工过程中应注意以下要点:①接桩前应将下节桩管的顶面清理干净并加装定位板,然后在其上方吊装上一节桩管,若接头处存有间隙,需要利用楔形铁片对间隙进行填充和焊接;②针对对称焊接拼接处的坡口槽,应确保焊缝的饱满度和连续性,并及时做好焊渣清理工作;③接桩过程中,必须对上、下节管桩的中心线偏差情况进行严格把控,应保证偏差值≤5mm;焊接施工完毕后,应在焊缝自然冷却8min后;进行打桩或压桩施工。
2.2排水固结法
这种渠道处理方法也算是比较常见的一种处理途径,其主要目的之一就是为排除地下软土路基当中的积淀物和水分,一般而言可以通过两个渠道来完成[4]。第一种技术主要适用于对水分物质含量并不高的软土路基进行处理,在进行高速公路建设施工时,施工人员通常都会采取热处理的手段把土壤中的水分从路基中排出,让土壤表面的坚实程度及稳定性都得到提升,保证路基的坚韧性。这种黏土施工流程技术管理方法的具体操作流程非常简单,但是仍然目前只能广泛应用于土壤含水率相对较低的软质柔性土和硬质基层土壤和路基上。第二种加压方法也就是把这些软土基础路基的土层排水管全部进行安装好后将其放入这些软土基础路基中,同时向这些土层内部施加一定的土层高度排水压力并用来帮助排除这些软土中所可能包含的多余软土水分,循序渐进地逐块加压推动其继续进行,能够有效使一些土壤路基中的土层裂纹和软土缝隙部分得以有效压实,避免一些软土基础路基在城市建筑和道路施工中同时可能会多次出现同时发生软土变形或者软土下沉等不良情况。这种类型采用立式排水管道固结结构方式的设计时候它所需要首先考虑到的影响因素主要分为有两个,是排水管道和流体压力的直接来源。
2.3砂垫层法
若软土地基的软土层极薄且含水量大,可在其上层铺垫厚度为0.5~1.2m的砂垫层,以此达到软基表层加固的处理目的。在具体施工时,需要结合软土地基表层强度、作业机械自重、轮胎对地面接触压力、偏心程度等因素,来科学确定砂垫层的厚度。当遇到极软地基时,若仅使用砂垫层法进行表层加固处理,往往需要较大的铺设厚度,导致软基处理成本增加,影响工程项目建设的经济性,此时,可通过砂垫层法与敷设材料法或表层排水法整合应用的方式予以解决。当遇到填土面积大、排水距离长、地下水渗出点位较多的情况时,需要通过设置盲沟的方式增强排水能力。
3结论
综上所述,软土地基具有承载能力差、透水性差、抗剪强度差的特性,若市政公路工程建设施工过程中未能对软土地基进行有效处理,很容易引发多种施工质量问题,严重影响工程施工及公路使用的安全性。因此,相关施工单位应熟练掌握预应力管桩、软基加固表层处理、土工编织物强化、粉煤灰碎石桩加固、排水固结等主要软基处理技术的应用要点和适用条件,在实际施工过程中科学应用相关技术,以此提高自身软土地基处理能力,确保工程项目的质量与安全。
参考文献:
[1]郑先伟.软基处理技术在公路工程施工中的应用概述[J].四川水泥,2020(10):92-93.
[2]杨洁.软基处理施工技术在公路工程施工中的应用[J].中国公路,2020(09):118+120.
[3]詹学贵.公路软基处理及其路基填筑施工技术[J].工程建设与设计,2020(05):173-175.