探究公路工程軟基施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用_1

1、    探究公路工程軟基施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用    楊勇華 歐陽(yáng)旭 方志摘 要：我國(guó)地大物博，地質(zhì)種類也比較多樣化，軟土地基施工是目前我國(guó)公路工程建設(shè)的一部分，軟基施工技術(shù)在公路工程施工中是非常常見(jiàn)的施工形式，通過(guò)采用這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量不斷提升的目標(biāo)，同時(shí)有效減小公路工程施工難度。但在目前我國(guó)公路工程施工中遇到一系列問(wèn)題，影響施工質(zhì)量，為了確保公路工程整體施工質(zhì)量，需要加大對(duì)軟基施工技術(shù)的應(yīng)用力度，并強(qiáng)化軟基施工過(guò)程管理，從而促進(jìn)公路工程建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展。關(guān)鍵詞：公路工程；軟基施工技術(shù)；實(shí)際應(yīng)用1軟土地基的概念及特點(diǎn)1.1 軟土地基的概念所謂的軟土地基

2、指的是以濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土作為建筑的地基，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)少量的泥炭層。路基中常見(jiàn)的軟土，一般是指處于波動(dòng)狀態(tài)下的黏性土，其特點(diǎn)是天然含水量大、孔隙比大、壓縮系數(shù)高、強(qiáng)度低，并具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質(zhì)性質(zhì)，地質(zhì)條件較差，如果處理不當(dāng)，會(huì)給公路的施工和使用造成很大的影響。為避免發(fā)生此類情況，施工單位應(yīng)采取相應(yīng)的處理措施對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，提高軟土地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。1.2 軟土地基的特點(diǎn)軟土地基中含有粉砂顆粒且層次明顯，結(jié)構(gòu)成分較復(fù)雜，各個(gè)地區(qū)之間也存在一定的差異，主要特點(diǎn)體現(xiàn)在 3 個(gè)方面：（1）孔隙比較大，含水量高。軟土地基

3、的主要構(gòu)成成分為淤泥土及淤泥質(zhì)黏土顆粒，并含有較少的有機(jī)物質(zhì)，受環(huán)境的影響形成絮狀結(jié)構(gòu)，含水量通常在 35%80%。（2）抗剪強(qiáng)度弱。據(jù)調(diào)查分析，軟土地基的抗剪強(qiáng)度一般低于 20kpa，有效摩擦角為 20°35°。由于軟土地基含水量高、孔隙率大、導(dǎo)致軟土的壓縮較大，同時(shí)軟土的滲透性非常弱，在不具備排水條件時(shí)，抗剪能力弱。（3）由于軟土自身結(jié)構(gòu)的影響，其極易受到擾動(dòng)，當(dāng)軟土地基受到震動(dòng)或擠壓后，軟土地層的強(qiáng)度會(huì)明顯下降，甚至出現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)，并且抗剪強(qiáng)度也會(huì)因此不斷降低。2軟土地基存在的問(wèn)題及常見(jiàn)處理方法2.1 軟土地基存在的問(wèn)題公路工程施工前，勘察數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)不合理，施工過(guò)

4、程中對(duì)軟土地基的處理不夠重視，沒(méi)有根據(jù)工程實(shí)際情況選擇科學(xué)合理的技術(shù)方案，都會(huì)導(dǎo)致路面失穩(wěn)，給通行安全帶來(lái)嚴(yán)重的隱患，也使周圍的既有建筑的穩(wěn)定性受到影響。2.2 路面開(kāi)裂對(duì)于路面軟基的設(shè)計(jì)，存在沉降量過(guò)高的現(xiàn)象，其本身存在土層孔隙過(guò)大的現(xiàn)象，導(dǎo)致路基出現(xiàn)不均勻沉降。在高速公路投入使用后，會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致路面開(kāi)裂，影響使用壽命。2.3含水量較高軟基的含水量相對(duì)較高，在高速公路建設(shè)中，由于地下水的浮力影響，導(dǎo)致其會(huì)出現(xiàn)進(jìn)一步的沉降，從而影響公路的施工。因此，在施工中，需要對(duì)水分的含量進(jìn)行精確的控制。3軟土地基處理技術(shù)的優(yōu)化3.1 鋪墊材料在高速公路的工程施工過(guò)程中，對(duì)于軟土的排水處理，需要通過(guò)鋪砂墊層

5、的方式來(lái)完成。通過(guò)該方式，可以獲取理想的排水速度，同時(shí)利用該技術(shù)，可以降低土壤中的水位，提升抗剪強(qiáng)度。但是在高速公路施工中，其對(duì)墊層技術(shù)具有明確的要求，人員砂石的不均勻系數(shù)需要在 5 以下，且在選擇砂石時(shí)，盡量保證選擇粗砂或者中砂，另外，采用土工織物可以提升軟土的強(qiáng)度以及抗拉能力，其主要是由于該材料具有較高的抗拉能力。在高速公路的工程施工中，將上述材料進(jìn)行鋪設(shè)，可以達(dá)到隔離和排水的功效。3.2 表層排水技術(shù)軟土黏土具有較高的強(qiáng)度，因此在軟土路基的設(shè)計(jì)中，需要加入相應(yīng)的添加劑，其主要包括水泥和石灰添加劑，通過(guò)附加機(jī)，可以降低土壤中的水分，且會(huì)產(chǎn)生附聚效應(yīng)，從而可以在一定程度上縮短固結(jié)的時(shí)間，保證

6、路基的整體穩(wěn)定性。在土壤表層以及路基較好的地帶，需要在溝槽處進(jìn)行開(kāi)挖，排出地表水，在排出水分后，為了保證施工效果，需要盡量選擇砂礫，同時(shí)要采用預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)，保證整體的牢固性，從而提升高速公路的整體使用性能以及壽命。在布設(shè)排水溝時(shí)，需要結(jié)合土質(zhì)以及地形的具體情況，水溝的斷面寬度設(shè)計(jì)為 50cm 左右，深度通常設(shè)計(jì)在50100cm 左右，對(duì)路基填筑時(shí)，通過(guò)砂礫回填，并且設(shè)計(jì) 1015cm 的橫向盲溝，可以有效的提升排水效率。3.3 cfg 樁cfg（cement fly-ash gravel）樁是指通過(guò)不斷的試驗(yàn)確定配合比，并按照規(guī)定的比例將石屑和沙子或粉煤灰與碎石進(jìn)行混合，再加入一定比例的水泥

7、進(jìn)行攪拌，混合均勻后，用成樁機(jī)械制成的具有一定強(qiáng)度的可變強(qiáng)度樁。通過(guò)打入 cfg 樁，并在基礎(chǔ)與樁和樁間土之間設(shè)置一定厚度散體粒狀材料組成的褥墊層，可以擠密樁間土，形成復(fù)合地基，使荷載通過(guò)褥墊層作用到樁間土，使樁土共同承擔(dān)荷載。從而提高地基的承載能力。這種方法主要應(yīng)用于淤泥質(zhì)軟土的處理中。目前，我國(guó)工程施工中 cfg 樁技術(shù)已經(jīng)成熟，不僅施工效率高，并且在質(zhì)量上能夠有較高的保證。3.4強(qiáng)夯法施工對(duì)公路工程軟土地基夯擊前，為了促進(jìn)測(cè)量地面高程工作的順利進(jìn)行，需要用石灰或者小木樁對(duì)第一次夯擊的位置進(jìn)行標(biāo)注，并保證誤差不超過(guò) 5cm。具體來(lái)說(shuō)，夯點(diǎn)施工可分以下 3 個(gè)階段進(jìn)行：第一階段，公路工程軟基

8、施工前，首先對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地考察，對(duì)于地面凹凸明顯的地方進(jìn)行平整作業(yè)，采用相應(yīng)機(jī)械設(shè)備，再次測(cè)量場(chǎng)地的標(biāo)高數(shù)值，保證符合設(shè)計(jì)起夯面標(biāo)高的規(guī)定。然后，借助全站儀對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)的圖角點(diǎn)進(jìn)行引測(cè)，并檢驗(yàn)坐標(biāo)的準(zhǔn)確性。當(dāng)監(jiān)理人員檢測(cè)并達(dá)到規(guī)定要求后，選用一般經(jīng)緯儀，按照施工圖的設(shè)計(jì)要求，在現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)第一遍夯點(diǎn)，為了使夯錘準(zhǔn)確達(dá)到相應(yīng)位置，需要用白灰標(biāo)識(shí)出夯點(diǎn)位置，提高施工的便捷程度。第二階段，第一遍夯點(diǎn)施工完成后，需要讓監(jiān)理人員對(duì)夯點(diǎn)及夯擊力度進(jìn)行檢驗(yàn)，合格之后，繼續(xù)進(jìn)行場(chǎng)地平整、夯坑回填等工作。接下來(lái)，需要重復(fù)進(jìn)行第一階段的工作，再次利用全站儀對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)的圖角點(diǎn)進(jìn)行引測(cè)，同樣保證坐標(biāo)控制的準(zhǔn)確性，并

9、采用白灰進(jìn)行夯點(diǎn)標(biāo)識(shí)。第三階段，滿夯施工階段。這一階段不需要再次進(jìn)行夯點(diǎn)布設(shè)及夯沉量觀測(cè)等工作，只需要采取合理措施，有效控制夯擊數(shù)和夯錘落距等數(shù)據(jù)。本工程選用的是長(zhǎng)度為 2.4m、重量為 25t 的平底鑄鋼錘。滿夯施工完成后，可選用推土機(jī)對(duì)土地進(jìn)行平整，同時(shí)控制碾壓標(biāo)高符合施工的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。3.3袋裝砂井法在公路工程軟土地基施工中采用袋裝砂井法的主要原理是，利用軟土地基的透水性來(lái)進(jìn)行袋裝砂井，實(shí)現(xiàn)加速軟土地基固結(jié)的最終目標(biāo)。這種方法目前在公路工程軟土地基施工中也得到了很好應(yīng)用。比如公路工程施工人員將散體砂裝入用纖維制作的袋子中，將其作為排水體，使其發(fā)揮出了排水通道的作用，采用這種方法可以有效改善

10、原有地基邊界條件，從而起到增加孔隙水排水途徑的優(yōu)良作用。3.4釘型水泥雙向攪拌樁釘型水泥雙向攪拌樁是指利用機(jī)械設(shè)備對(duì)水泥進(jìn)行攪拌，并通過(guò)施工機(jī)械設(shè)備中葉片的伸縮，將樁體的上半身截面加大，做成釘子形狀的樁體結(jié)構(gòu)，可以極大地提高地基承載能力。這種處理方式既保留了過(guò)去傳統(tǒng)水泥攪拌方法的優(yōu)點(diǎn)，又對(duì)傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，例如，在施工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生噪聲，并且不會(huì)有強(qiáng)烈的振感，不會(huì)使地面向上鼓起，在保證工程質(zhì)量的同時(shí)，避免了環(huán)境污染，是當(dāng)前我國(guó)高速公路施工過(guò)程中對(duì)軟基處理效果較好的方案。結(jié)語(yǔ)在時(shí)代發(fā)展過(guò)程中，公路工程建設(shè)不斷增加，因此也促使了軟土地基施工技術(shù)在公路工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。鑒于軟基施工技術(shù)發(fā)揮出的重要作用，施工人員需要不斷加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的有效創(chuàng)新，學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，同時(shí)從多個(gè)方面進(jìn)行，以此方式來(lái)提升軟土地基施工