摘要:土壤性质对于公路路基施工尤为突出,针对不同的土质,施工单位往往需采用具有针对性的施工方式与施工技术。经济的大幅增长促成了我国公路运输的繁盛,在经济发展较为迟缓的地区,公路里程数更是有了大幅的发展。在这种“全民发展公路运输业”的势态的影响下,相关建设技术与质控方式的标准发生了较为深刻的变革。笔者主要就高速公路的软基处理的质控工作展开了详述,以期为相关人员提供一定参考。
关键词:高速公路建设;路基施工;软基处理;质量控制;分析研究
前言:我国地质条件较为多样,不同地域之间的土壤性质可能存在较大的差异,其差异主要反映在土壤的含水量、黏性等方面。这种种因素进而则导致了土壤的抗压性能与应力承受范围的差异。因此,在公路建设地基施工所需采用的施工技术与方法往往不能一概而论,施工人员需按土壤特性进行具有针对性的调整。鉴于此,针对相关项目中的软基处理质量进行合理把控对于公路建设具备一定战略性意义。
一、关于软基概念与其处理原则的浅析
土壤性质在一定程度上决定其适用的施工技术与方式。路基软基便是指当土壤含水量大、应力承受能力较弱是所采用的一种工程。因其土壤特性,业内一般将这类土壤称之为软土。相较于一般性土壤而言,软土的颗粒十分细小,这一物理性质大大提升了其吸水性能,但与此同时,其沥水能力则显得较为低下。当环境潮湿时,其土壤颗粒孔隙间的水压便将增大。通俗易懂地说,这一现象将起到一定的润滑作用。因此,相较于一般土壤而言,软土更容易发生剪切滑动,故而业内也形象地称软土路基为返浆地段。
在进行软基处理的优选工作时,工程决策人员往往会以地基条件、工程预算、建设要求等因素作为核心考察依据。笼统来看,在选择公路路基软基处理方式时,工程决策人员应以安全、技术、经济、质量这4个方面为选取原则。具体选取原则如下:①软基处理工作具备一定复杂性,在选取具体的施工方式时,相关人员应从工程规划、工程地质、工程周边环境等多个方面详加探查。
②工程决策者应对工程前期的相关数据进行全面细致的分析,并以施工区域的地质资料作为参考,对软基施工的潜在风险制定完备的解决预案。当发生突发事件时,工程人员即可有所依托。
③软基处理方式的优选与相关岩土工程数据具有较为紧密的联系。因此,选取软基处理方式时,决策人员应参考施工区域的岩土参数并就其对软基施工的潜在影响进行深度窥探,从而采取科学合理的预留措施。
④工程的施工过程就好似搭积木的过程,每一块积木的摆放位置都对其整体稳定性有所影响。同理,合格的工程决策者应对每个工程环节的影响因素详加探查,并借助定性和定量的分析方式对各个因素的影响力进行界定,从而保证软基处理方式的可行性。
二、业内主流软基处理法的简述
1、换填法
因操作简单且经济效益突出,换填法成为了当下业内的主流软基处理方式。其工作原理为用性质优良的土基换出原来的软基,之后再碾实,从而提升路基的稳固性、承载力与固结程度。采用这一软基处理方式可有效控制软基的含水量,从而改善其土壤性质。大量工程数据反映,这一处理方式的效果与填土深度呈基本的正相关关系,其填土深度一般需把控在0.5~3.0m范围内。
2、排水固结法
当施工区域的软土层深度较深时,工程人员可考虑采用排水固结法进行软基处理。上文中提到,含水量较高是软土最为显著的特征。鉴于这一特征,相关人员可将软土中的水分排出,从而改善其土壤质量。现阶段排水固结法一般以袋装砂井或塑料排水的方式进行排水,最终达到提升软基稳固性与承载力的目的。
3、强夯法
与上述两种软基处理方式不同,强夯法主要依靠机械冲击的方式将软基夯实,最终使其强度与稳固性合乎建设标准。面对公路软基处理的强夯法的重锤质量一般在10~40t之内即可,其夯实工作主要借助了重锤的重力作用,当重锤由高处下落时,其自身重力便可将路基夯实。这一处理方法的最适用于夯实主要由砂土或湿陷性黄土构成的软基。
4、水泥搅拌桩法
与换填法的思想类似,水泥搅拌桩法也是通过改变软基既有成分来实现提升软基稳固性的目的。顾名思义,水泥搅拌桩法所采用的固化剂为水泥、水的配置液。借助搅拌钻机,固化剂可渗入软基深处,在强力搅拌处理后,土壤的黏结程度与强度将得到显著的提升。这一处理方法的使用范围较广,对于淤泥、黄土、素填土等土质的软基处理都适用。
该方法适用于淤泥、淤 泥质土、素填土、黄土、砂砾土的处理。
三、透过相关现状剖析软基处理工作的主要症结
当下业内主流的软基处理方法有换填法、排水固结法、强夯法与水泥搅拌桩法。从其工作现状来看,其主要症结主要表现在路基下陷、路面开裂、路体变形、强度不足等方面,而这系列问题毫无疑问对相关软基处理工作的质量造成了严重的影响。
1、路基下陷问题
囿于软基的自身缺陷,其承载性能一般较差。尽管施工人员对软基进行了夯实、排水等强化处理,其强度不达标的现象仍时有发生。而路基下陷背后的成因主要反映在两个方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,软基处理工作不到位导致了强化效果大打折扣。其次,高速公路具备负载量大的特征,数目庞大的车流为路基的强度提出了严峻的考验。因此,当其强度不合标时,便容易发生路基下陷等现象。
2、路面开裂问题
软基的理化性质造就了其沉降量大的特征,在这一特征的影响下,路基沉降成为了相关人员不可忽视的问题。而相较于普通的沉降问题而言,不均匀沉降对路体的影响则更甚。当路面出现不均匀沉降后,在长期磨损下,路面很可能会出下降开裂现象,从而严重折损其使用性能。
3、路体变形问题
由于软基含有较多水分,其压缩性能十分突出。然而对于道路建设而言,地基压缩性能突出并无益处。其突出的压缩性能往往会导致侧向形变,这种现象多发于沟槽基坑边坡。当路体形变累计到一定程度后便将演变为更加严重的坍塌或位移问题,从而严重危及路边建筑物的安全性。
4、强度不足问题
含水量高是软基的固有属性之一,其大量的低下承压水容易影响基础路桥施工。这一影响作用主要与水体的浮力有密切关联,受浮力冲击作用的影响,路基基地将受到一定损耗。鉴于此,相关人员应对软基的固有性质进行细致入微的剖析,并采用适用的软基处理方式进行“技术加工”,以将其含水量把控在合理的范围,从而促使其强度与稳固性达标。
四、基于现存问题对相关领域软基处理质控的理性探讨
从相关现状来看,路基下陷、路面开裂、路体变形、强度不足是影响高速公路软基处理质量的主要症结。为有效化解相关问题,相关人员应透过这一系列现象窥探其本质,从而做到立竿见影药到病除。为此,相关人员可从把守填筑材料质量关卡、严格控制软基的压实度、提升软基强度的控制力度等方面发力,以促成相关工作的质变。
1、严密把守填筑材料质量关卡
为从源头上提升相关工作的质量,工程管理人员应严密把守填筑材料的质量关卡。上文中提到的换填法与水泥搅拌桩法都需要填筑材料作为支持,因此,为从源头上杜绝路基下陷、路面开裂、路体变形、强度不足等现象,相关人员务必将填筑材料的质量把控在合格的范围之内。从经济效益角度分析,优质的填筑材料应符合便于运送、挖取等条件;从环保效益角度分析,优质的填筑材料应满足环境友好性这一条件。为保证万无一失,在使用填筑材料前,工程人员应开展严密的土样试验,对其理化性质进行细致的分析,从而确保其含水量与最大干密度合乎规定。此外,在挖取环节,工作人员应对填筑材料进行“过滤”处理,将其中的杂质与表土剔除。在条件允许时,相关人员应尽量选用沙性土进行软基处理。选用沙性土的用意在于其土质较粗、弹性规模较高,因而更易满足填筑要求。
2、严格控制软基的夯实度
探究路基下陷、路面开裂、路体变形、强度不足等现象的根本成因,夯实度不足是这一系列现象的主要导火索之一。鉴于此,相关建设单位应
奉行“控制软基夯实度先行”的原则。而分析影响软基夯实度的主要因素,含水量在控制软基夯实度过程中起到了决定性作用。因此,将含水量控制在最佳状态是控制软基夯实度的最佳途径。为实现这一目标,相关工程人员在施工前应精确鉴定施工区域土壤的含水量。假若土壤的含水量过高,相关人员则可利用风干、晾晒等方式来降低其水含量,从而使其含水量无限逼近最佳状态。此外,为有效规避日晒、雨淋、风吹等环境因素对于软基含水量的影响,相关人员应保持施工的持续性。
3、提升软基强度的控制力度
强度不足是相关领域软基处理工作的软肋之一,为有效改善这一现象,相关人员应严格控制路基平整度和控水性能。在确保夯实度达标的情况下,工程人员应先保证填塞材料符合工程要求,继而再对其路基平整度和控水性能进行调整。
这般工程顺序便可有效保证软基的强度处于合理范围之内。为进一步提升软基的强度,在上述工序完成之后,工程人员可用平地机或推土机进行深度的夯实工作。
而对于潮湿、易腐蚀的路基,相关人员则应在保证工作规范性的前提下采用科学的防排水处理。此外,为严格保证软基的控水性能,工程人员需对盲沟和天河的细节工作细加雕琢。
五、结语
大力发展交通运输业是当下基本国策之一,路基之于道路就有如地基之于高楼大厦,若路基质量欠佳,建设符合规范的高速公路便成了无稽之谈。而如果将软基处理工作比作一颗丰硕的果实,路基下陷、路面开裂、路体变形、强度不足等问题便好似蛰居在其体内的害虫,其正慢慢吞噬着这一果实的果肉,使其内在变得空洞病态。为此,相关人员可从把守填筑材料质量关卡、严格控制软基的压实度、提升软基强度的控制力度等方面发力,以促成质变。
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论文作者:燕新人
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/11
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