公路不良岩土工程问题与解决对策论文_刘刚军

刘刚军

新疆宏远建设集团有限公司 新疆可克达拉 835900

摘要:不良的岩土工程问题是工程建设和运营中值得关注的最新话题。不良地质问题因地而异,而且,工程特征差异造成的工程建设技术问题也不同。本文主要研究不良岩土工程和对策问题,将当前不良岩土工程具体问题与道路发展现状相结合积极探讨工程研究的背景。针对不良岩土工程问题进行相关的详细的描述与改进,并提出对策和其他方面建议。详细调查的主要目的是更好地改善道路上的不良岩土工程问题,做出正确的改进,进而提高道路工程施工的整体质量。

关键词:公路不良岩土;工程问题;解决对策

引言

随着我国经济发展和技术工程的进步,中国道路建设的也在不断加速,特别是城市化进程也在加快,道路建设的空间越来越大。然而,在道路施工过程中经常会发现一些不良的土质土壤。在不良土壤施工中存在许多工程问题,这在当前的道路施工中非常重要。本文在对特定城市的新建公路工程的调查基础上,分析和探讨了不良岩土工程施工中存在的问题。建筑问题不仅包括他们自身的环境地质的影响,而且还包括了建筑技术的创新。作者根据多年的实践经验详细了解并总结了以下建议,希望进一步推动道路建设的发展。

1、公路不良岩土工程问题

针对不同的岩土工程施工工程,涉及到的问题不同。本节将结合公路工程建设实践环节中的具体内容,分析其中常见的一些问题,并做如下论述:

1.1渗透稳定性问题

在岩土工程中,地下水因素的影响是十分显著。土壤含水量的变化很容易影响其抵抗力。如果周围岩石内的水压很高,则会影响稳定性。因为地下水具有高渗透性,并且不同土壤的渗透性不同,土壤更容易软化。在面对可溶性岩石土壤的情况下,降低土壤颗粒的胶结能力,进而影响岩石和土壤的抵抗力。如果发现一些粘土砂岩具有水分,则其软化的能力便会增加并且岩石的强度也会降低。

1.2路基失稳问题

在道路建设中,要注意提高沉降率指标,以避免软土地基施工中存在的道路变形问题。在地面松散的地区,如果没有及时有效的控制沉降率指数,就很容易导致道路坍塌。在软地形上进行施工时,通常采用砂砾填砂方法来提高沉降速率指标。通过对道路施工环境和地质条件的深入分析,来选择合适的方法,确保道路施工的有效性。下图1为路基土平整过程。

图1

1.3围岩稳定性问题

在公路隧道的建设施工环节中,通常需要挖空岩体,道路也经常会受应力的影响。在这种情况下,随着隧道施工的进行,山体的受力情况也会发生很大变化。太大的局部力量很容易造成山体滑坡。由于施工现场的情况具有多样性与不可预估的特性,有必要评估围岩的稳定性和分裂围岩类型。每个支撑设计也基于围岩分类,通常建立模型来计算围岩压力。

1.4边坡稳定问题

在道路的施工工程中,不同的外部环境对斜坡的影响也是不同的。自然条件因素在自然和人造斜坡两种边坡中都发挥着积极作用。从边坡稳定性问题的成因来看,主要是由于土工重力作用较大。为了提高边坡的稳定性,有必要在道路特性方面根据实际情况来制定有效的施工方案。

2、不良岩土工程的基本分类

2.1盐泽土类型

它主要基于当地湿地类型和土壤的形成条件,底部基本上属于盐泽土类型。这个地区的大部分土地相对较低,所以它基本上是一个凹陷,很容易储存水。当然,这一类的土壤主要由细砂组成,但与上两部分相比,地板质量更柔软,结构长度也相对更长。下图2即为盐泽土。

图2

2.2风积沙类型

风沙的类型主要是由于风的积累堆积形成了普通的风沙丘,风沙丘在地形分布上与盐碱湿地相邻。许多风沙基本上是半固定的可移动沙丘,这主要归功于道路工程的建设。影响该区域的沙子主要分布在中区附近的河岸,沙丘周围或在含盐的碱性土壤中汇合处有大量的风沙。大多数风沙的特征是半固定的类型[1]。风沙的沙子属于细沙粉土。通常,确定风向和基本施工路线就可以解决这个问题。

2.3盐碱沼泽类型

盐碱沼泽类型是一种常见的不良岩土工程问题。该区域的盐碱性湿地主要分布在中部,因为中部属于河谷地形。通常,这种地形的基层很好。沙地土壤和该地区的地下水位相对较高,茂密的植被也会以很快的速率增长。植被类型基本上是耐盐型,该区域的道路长度约为50公里。

3、高边坡施工技术要点

以某公路隧道工程为例,1号隧道穿越碳酸岩地层,地下水位较高,达到了965.42m,超出隧道路面标高74.5m,作业场地水文地质复杂。2号隧道穿越碳酸岩地层,隧道进口地下水位较高,超出隧道路面标高约30m,在部分路段,地表存在水塘,断层周围岩体破碎严重,开展施工作业,极易引发涌水事故,地质条件很复杂。

3.1填方

对于填方的路基而言,应当选择施工作业现场的部分内部的路线来进行开挖作业,生产的一些粉质粘土与小型岩石块,在根据一定的比例混合之后,制作成为路基的填料。填料的外观形状的各项要求,要达到公路工程桥梁改造以及规划的相关要求,以此来保证边坡施工作业的质量。通常情况下,在进行回填作业时,采取分层碾压方式。公路建设施工时所使用的材料,通常按照就地供应原则采购。下图3即为路基填方过程施工图。

图3

3.2碾压

为了填充农林牧渔用地,建议首先处理柔软流动的塑料层,采用页岩和砾石填充,随后进行挤压,然后在层中进行压缩处理。在干燥的垃圾填埋场区域,首先清洁浮动地板的表面,然后是填充层。在设计施工方案时,建议安装脚块以减少坡脚位置的占地。由于开挖路径主要是土层和侵蚀层,岩体相对来说比较破碎,边坡稳定性较低,因此施工应采用长期阻力和节段保护方法。

4、公路不良岩土工程问题解决对策

对于道路中存在的不良岩土工程中的施工建设问题的解决对策,首先需要了解出现这方面的问题的各个原因,本文中对常见的问题类型进行了仔细的阐述,根据不同原因对每个问题也进行详细解决。

4.1风积沙问题与解决对策

由于砂具有自身的特性,砂粒通常非常小,粒度分布也非常均匀,粘度低,剪切强度低。采用一般道路施工方法时,不仅有助于施工顺利完成,而且施工后的道路平台不够稳定,安全性低。当然,风沙本身具有许多建筑效益,包括小型定居点,快速定居点,稳定的地下水系统,以及易受水位和季节性问题的影响[2]。我们使用风沙的这些优势进行建筑研究,并使用交通部指定的材料来建造平台和包装。专注于降低风沙带来的缺点与各类风险。考虑到风沙特性及其对工程的影响,提出了以下处理方法。(1)挖掘砂层以确保路基压实和路基稳定性。表面层距离0.8米,在放置聚乙烯之前压缩基材。编织织物增强层(基部土工织物)后,填充路基,采用平滑的空气动力学梯度,以便路面砂通过路基平稳通过。在道路底板(0.8m)的钻孔底板范围内压缩钻砂层中的基础材料后,放置聚丙烯织物增强层并用合格的填充物填充。将表面植物根部移除并种植在道路两侧的沙丘中以保护环境。(2)为了合理使用风沙作为路面材料,以水泥为主要原料,加入石灰,石膏,木钙等使风沙的硬化剂。(3)在钻井段安装3米宽的砂台,将钻坡速度降至1:3甚至更慢。

4.2盐渍土对工程的影响与解决对策

盐渍土对道路的影响主要取决于盐渍土的组成,特征,总盐度,盐水状况的关系以及自然环境等条件对盐渍土产生的影响。常见疾病是盐溶胀,腐烂和腐蚀。当盐渍土浸没在水中时,盐溶解,力量立即消失并进行下沉。如果外部温度继续变化,形成地面沉降的土壤最终也将导致盐土膨胀,并且底土将在盐和盐溶解下反复失效。它们均匀下沉或膨胀,从而破坏路基结构。根据盐渍土的特性和对项目的影响,提出了以下处理方法:(1)塑性含量低的粘土和孔隙大于水位的砂土的强夯法。(2)对于腐蚀能力大,厚度小的盐水土壤,采用土壤置换法处理,并填充适当的填料。100x100厘米的梯形地漏通常位于道路坡脚下。

4.3盐碱沼泽问题与解决对策

盐渍土主要是因为盐分的含量很大,影响了施工期间的施工。要处理含盐的土壤,首先必须注意水位问题。这种土壤的孔隙通常非常大,属于低塑性粘土,因此必须采用强力夯实的方法。通过土壤交换的方法来处理盐渍土壤,以不断改善路基施工并减少路基的水分流失。建筑的路面需要铺设一层防水布。这个分裂层的形状像工作布,可防止底座坍塌。考虑到盐碱湿地的特点及其对项目的影响,提出了以下处理方法:(1)在盐碱土壤中加入适量的石灰,以获得最佳含水量。石灰与土壤混合后会产生一系列的物理和化学的相互作用,使得灰土地板能够起到抵抗盐碱病的作用,从而使土壤的性质发生根本变化。(2)非盐碱性土壤随运输而变化,路面填充砂砾,两侧各铺设3米宽的斜坡,建立100×100 cm的梯形土壤排水沟。(3)人工或自然降水等因素造成的长期土壤侵蚀降低了土壤盐渍化程度[3]。

结束语

总而言之,不良的岩土工程施工需要针对特定环境问题制定出具体的策略,同时,更要保证施工的基本要求,并继续深入研究和改进施工的各类方法,从多个不同的方面来深入改善岩土工程的施工不良问题,从而提高道路上的不良岩土工程施工质量。

参考文献:

[1]白绍苓.岩土勘察工程中常见的一些问题与解决对策刍议[J].西部资源,2013,04:90~91.

[2]王子元.基于岩土工程勘探常见问题及解决对策的分析[J].黑龙江科技信息,2014,06:48.

[3]蒲文邮.公路工程内业资料管理存在的问题与解决对策[J].黑龙江交通科技,2014,02:155.

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(1)原因分析

由于造孔的钻头选用不合适,钻头摆动过大等原因造成孔径较大。

(2)预防处理措施

在选用钻头时根据地质情况等原因,主要使用十字形冲击钻头,与传统钻头的桩径相比,钻头直径小,修孔钻头大,扩孔钻头大60~100mm。冲击过程中,应随时检查钻头,一旦直径磨损超过15mm时,应及时更换和修复。岩层较硬时,可选用手拉式钻机。岩层较软时,可以选用沃卡斯钻机,并选择厚壁定向空心钻头,避免井锤扩孔。技术人员应常随时检查钻机的安全性。

2、塌孔

(1)原因分析

泥浆性能不符合要求,地质松散,冲击扰动过大,停钻时间过长等原因。

(2)预防处理措施

确保护筒埋设已穿过软土、粉沙层。在松砂中钻进时,应严格控制进尺的速度,保持匀速地状态,并适当提高泥浆比重,连续循环泥浆。下钢筋笼时,泥浆比重1.2,灌注时泥浆比重略高,如果坍塌的比较严重,则需要重新开钻,保证安全性。

3、孔壁的倾斜状态

孔壁一旦发生倾斜时,很容易造成孔径不断地扩大,从而导致充盈系数过大。

(1)分析原因

当遇到岩石表面倾斜、大漂石、探石或地层发生剧烈变化时,地面土质变得稀松,导致钻机下沉,稍有不慎就会造成斜孔。

(2)预防措施

冲锥钢丝绳与钢套中心的偏差不大。技术人员及时检查钢丝绳的偏差数值,如有探石、漂石时,应低速进行破碎处理;当岩面倾斜时,应根据钢丝绳的偏差放慢钻进速度,保持均匀的速度冲击岩石;当土层不均匀,造成锤头受力不均时,将底标混凝土灌入孔内,待混凝土凝固至一定强度后,再低速打入。

4、控制好桩顶桩底高程

由于测量误差导致桩长误差较大也是影响充盈系数的原因,设计要求桩底钻到设计高程,柱桩沉渣厚度不大于50cm,必须测准沉渣厚度,由于沉渣厚度会影响测量桩长的准确性,应采用测冲击钻头深度与测量孔深相结合的方法进行。工作要求桩基混凝土顶面标高比设计桩顶面高100cm,高出部分破桩凿除。

三、结语

影响桥梁充盈系数过大的因素有很多。工作过程中要求连贯性较高,要充分进行前期准备,对操作人员进行培训,经常检测钻头以及泥浆指标,严格监控凿孔的过程,及时总结相关的技术经验。

参考文献:

[1]中华人民共和国交通运输部. 公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004). 人民交通出版社.

[2]中华人民共和国交通运输部. 公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011). 人民交通出版社..

[3]中华人民共和国交通运输部. 公路工程施工安全技术规范(JTG F90-2015). 人民交通出版社股份有限公司..

论文作者:刘刚军

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第12期

论文发表时间:2019/11/15

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