高速公路工程软土路基施工技术研究
   来源:中国科技博览     2021年06月30日 08:46

东新高速公路工程软土路基施工技术研究

李明++李军

[摘  要]我国交通事业的发展,加快了高速公路的建设速度,由于我国地形辽阔,很容易在高速公路建设中,出现软土路基,无法保证工程的顺利进行。高速公路工程内,提高了对软土路基施工技术的重视度,致力于规范软土路基的施工技术,在高速公路工程内,提供稳定的地基环境,消除软土路基对高速公路的影响。因此文章重点就高速公路工程软土路基施工技术展开相关探讨。

[关键词]高速公路;软土路基;施工技术;研究

中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)24-0202-01

高速公路建设过程中,软土路基可谓是最为常见且危害极大的地质问题,成为施工的要点与难点,处理水平直接影响到工程的整体质量。由于软土路基独特的结构,若处理不到位,就会对工程整体质量造成严重的影响,甚至还会引发一系列安全问题。由此可见,软土路基施工处理势在必行。

一、高速公路软土路基的特性

软土路基施工技术在高速公路建设中具有重要的作用,其施工质量直接决定着高速公路的安全性,因此应加强对软土路基施工技术的深入研究。在高速公路软土路基施工中常常容易面临着一些问题,例如路基沉降、滑坡等,这些问题的存在很大程度上将给软土路基施工质量带来不良影响,因此对其施工质量控制应给予高度重视。加强高速公路建设中软土路基施工质量的控制重点应从设计与施工两方面着手:因软土路基强度及稳定性能较弱,往往容易产生沉降变形等问题,因此对软土路基的加固处理显得尤为重要,应采取有效措施降低软土路基荷载的密实度,为软土路基强度与稳定性提供保障。在高速公路软土路基设计时,尽可能的降低路堤的设计标高,选用轻薄的材料填筑路堤,以便于减轻路基的荷载,同时可以通过设置桩基础来加大对路面荷载的承受能力。在具体施工过程中,控制软土路基排水板的插入深度、间距和铺砂层的厚度,使其与施工的标准要求保持一致,确保软土路基具有通畅的排水通道,能够将路基中的水快速排出,加快软土路基固结和确保强度的提高。软土路基只有在其固结度达到规定的标准要求时才能进行施工。

二、高速公路软土路基的施工技术

(一)排水砂垫层

高速公路施工中,当软土路基土层比较薄、含水较大时,可以采用排水砂垫层的施工技术,缓解软土路基对高速公路的干扰。排水砂垫层施工,用于处理表层软土路基,实际深层的地基,仍旧具备一定的承载能力。排水砂垫层施工中,根据高速公路软土路基规划的范围,在表层铺设砂垫层,通过砂垫层,促进表层软土的固结,此类方法的应用,一方面能够加快软土路基的固结速度,另一方面排除软土路基内的水分,而且砂垫层,可以做为排水的路径,辅助减少软土路基内的水分,加厚软土路基的厚度,避免高速公路地基土层太薄,提高软土路基的稳定性,保障其具备足够的承载,满足高速公路的建设需求。

(二)机械碾压技术

机械碾压技术,常用于高速公路的黏土层内。黏土层,是软土路基的一种土质表现,其具备很强的流动性,为了保障黏土层的承载及稳定,采取机械碾压的技术方法,压实高速公路内的黏性土。高速公路规模很大,地基中的软土路基,分布零散,尤其是黏土层,与正常地基混合分布,导致表面土层的厚度,存在明显的差别,所以合理安排机械碾压技术,通过大面积的机械碾压,保证地基密实的需求,机械碾压,适应黏土层在高速公路内的分布条件,确保路面的平整性,提供了均匀的碾压工艺,不论是软土内的黏土层,还是正常路基,都能达到可靠的标准,注重软土路基施工技术的规范性。

(三)回填土技术

回填土技术,在高速公路软土路基施工中,提供了系统的技术方法,首先规划出路基内的软土区域,挖除路基的软土土质,软土挖除时,应该按照施工方案的设计进行,不能随意挖除,以免影响高速公路路基的稳定性;然后待回填土填充完成后,安排路面平整工作,经过一系列的平整后,再使用压路机,在路面上振动,大约反复压实8次,检查路面的强度的和密实性,采取分层回填的方法,将回填土逐步填充到原本的软土路基位置;最后合理的安排路基沉降观测,使用标准的仪器,保障沉降观测的准确性,设计定期观测的方法,根据观测的结果,修复软土路基中未达标的结构,维护软土路基的稳定度。

(四)深层水泥搅拌桩

深层水泥搅拌桩,在高速公路的软土地基内,属于比较常用的方法。此项技术的施工,分为四个部分,分别是:①在软土路基的上方,悬挂吊锤,控制好桩体的垂直度,按照现场的需求,调整吊锤的垂直度,吊锤需要挂在主机上,辅助调整垂直度,促使垂直度达到规范的标准;②检查水泥搅拌桩的质量,监督水泥的使用量,以免过度而影响搅拌桩的性能;③优化水泥搅拌桩的配合比,是指水与水泥的配合比;④按照二喷四搅的工艺,操作水泥搅拌桩的工艺技术,固化软土路基。

(五)高压喷射注浆

高速公路内,软土路基采取高压喷射注浆的方法,利用高压泵送的条件,将水泥浆液注入到软土路基结构内,水泥浆液在高压泵送的同时,充分搅拌混凝土,使混凝土在软土路基内固结成圆柱,直接加固软土路基。高压喷射注浆的方法,简化了软土路基加固的技术方法,还能预防路面渗漏,提升了高速公路内的软土土层密度,固化路基结构。

(六)挤实砂桩技术

高速公路在软土路基中,采取挤实砂桩技术,提供振动、冲击的条件,加强软土路基的结构稳定度。挤实砂桩技术,需要将回填土密实到软土路基内,促使松散的软土,固结为统一的整体,选择砂性土,此类土层,可以与周围的路基软土,充分融合到一起,提供整体的路基条件。

(七)冻结处理法

冻结处理法主要使用干冰等材料对路基进行冷冻,以达到硬化的效果。由于软土路基中含有大量的水,所以极易被冷冻,通过冷冻处理后的路基,强度会得到大幅提升。从该施工技术的原理层面讲,实际上是一种物理处理法,但其中还包含一些化学过程。处理过程中所用的制冷剂及其配套设备的实际造价往往很高,施工成本偏大,但考虑到处理效果明显,操作简单等优势,该方法依然得到了较为广泛的使用。以某高速公路工程作为实例,在此该路沿线中,通过勘察得知沿线存在约700m左右的软土路基,并且含有大量水分。由于高速公路的等级要求较高,所以地基必须具有很强的承载能力,在综合分析造价成本后,暂定选用冻结处理法。在开展施工以前,使用压路机对路基进行充分碾压,确保其压实度满足施工要求,同时对其进行检验,检验结果合格后即可使用特定的制冷剂与配套设施对路基进行处理。

三、软土路基施工的技术控制

(一)合理安排换填技术

软土路基施工技术控制中,需合理安排换填技术。换填技术控制,先要选择恰当的材料,使用抗腐蚀、高性能的材料,如砾石、矿渣等,再设计换填技术的应用,此类技术,可以做为整体技术,也可以做为软土路基治理的分项技术,全面控制技术安排,发挥换填技术的优势。

(二)完善固结排水技术

固结排水,是高速公路软土路基处理的基础技术,完善固结排水工艺,为软土路基的治理提供良好的条件,预防软土路基过度变形或沉降,以免路基内的水分过多而干预公路建设。

(三)规范砂垫层技术

砂垫层技术的规范控制,提高了软土路基施工的效率。高速公路面对软土路基,最先采用砂垫层技术,目的是预防软土路基沉降,促使软土路基的强度可以达到规范标准。砂垫层技术控制中,要以软土路基的实际情况为主,强调砂垫层的实践性。

总之,高速公路工程中,软土地基的存在,增加了公路建设的难度。结合软土路基的特征及危害,总结软土路基施工技术的应用,同时落实好控制措施,避免增加软土路基的施工风险,加强施工技术的控制力度,排除软土引起的安全隐患,为高速公路施工,营造安全、稳定的环境。

参考文献

[1] 彭佳兰.高速公路施工中的软土路基施工技术探讨[J/OL].中国高新技术企业,2016(11).

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