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摘要:随着近年来高速公路建设总里程的不断增加,公路建设中的软土路基施工也越来越多。软土路基由于具有含水量高,孔隙比大,压缩性强,渗透性差等特点,易引起软土变形,严重影响公路的稳定性。因此在进行施工时,应采取适当的措施,妥善处理软土路基,以提高高速公路路基的承载力,使其更加稳定。基于此,文章对高速公路软基处理进行了探索,并提出了相应的处理方法,希望能为其他从业人员提供参考。
关键词:高速公路路基;软基处理;技术分析
引言
随着国民经济的发展,中国交通运输业快速发展,对高速公路的需求越来越大,质量要求也越来越高。高速公路施工中软土路基具有承载力弱、稳定性差和易变形等特点,对高速公路通行的舒适性、安全性和耐久性有很大影响,软土路基需要经过特殊处理,以满足高速公路工程的规范及设计要求,确保高速公路路基结构稳定以及公路的运营安全。
1.高速公路软土路基性质
软土路基的组成主要由粉土和粘土颗粒组成,土体的抗剪强度较低。剪切应力一旦发生,就会发生变形现象,软土地质往往具有明显的流变特性,在很大程度上也会降低路基的强度和稳定性。沉降变形很容易出现。不同类型的软土地质环境也会有一些相同的特征和表现形式。下述分析了高速公路软土路基的几个共同性质:
1.1含水率高
在软土地基附近经常有河流、湖泊等水环境,因此该地区地下水资源丰富,导致出现大量高含水量的软弱基础。
1.2孔隙比大
在软土地基的性质分析中,经常发现软土地基的土表现为淤泥或砂性土特性,含水量大或砂性松散状态,而且往往存在着相对明显的土体间的间隙。因此,无论什么样的软土地基,都会有较大的孔隙比。
1.3压缩性强
考虑到软土地基承载力相对较差,一旦外力对软土基础进行挤压,软土路基大量水分将会被挤出或者松散砂性土被极大压缩,体积变小并且下沉,导致高速公路路基沉降。
2.软土路基的危害
软土地基是指在滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土构成的承载能力较差软土层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它具有固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。因此其对路基的稳定性危害也较大,概括起来主要有如下两个方面:
(1) 强度及稳定问题。当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时,软土路基会产生局部或整体剪切破坏,造成路堤塌方、失稳等危害。
(2) 沉降变形问题。当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时,会影响道路的正常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时,会造成路面开裂,结构物与路堤衔接处差异沉降,引起桥头跳车,涵身、通道凹陷,滑动拉宽沉降缝而漏水,从而引起路面损坏等。
3.施工技术相关参考因素
首先,在高速公路工程软土施工中,为了进行路基施工,应综合考虑自然因素,包括降水、地形、路基条件、地下水位等因素。高速公路在施工期间,必须结合环境特点和软土路基特性,选择行之有效的施工工艺和方案进行施工。比如,高水位软土路基施工段,在该地区进行施工,施工人员必须判断地下水位是否会影响施工初期的实际施工,根据实际情况和实际施工需要,应设置排水设施。软土路基施工常出现在河湖密集及滨海盆地等地区,软土路基施工需要结合路基软土性质的具体性质,制订合理施工方案,提高路基施工的效率。
其次,在施工阶段,结合高速公路的形状、路堤的设计和路基改造的处理,可以采用合理的软土路基施工方法进行道路施工与改造。在路堤高度低、宽度大的情况下,路基填筑的施工与改造将影响到施工质量和局部破坏。路基宽度越大,路基高度越大,路基压力越大,沉降问题越明显,对软土路基施工要求越高。
4.高速公路路基软基施工处理技术
4.1排水法
考虑到软土地质中含水量过多,通常采用基础挖沟或降水井等排水方法来达到较好的处理效果。具体的操作过程是通过沟槽,降水井等挖掘进行排水处理,使表层的多余水能够有效地排出,减少水含量,加快软基施工。但是,应注意,在机械应用中应回填砾石,以确保排水完毕后表面不会出现沉降,以保证施工质量。
4.2添加剂法
添加剂是软土路基处理中最常用的方法。主要是以化学理论为基础,促进地基的加固。例如,一些粘性土可以加入石灰和水泥以提高整体强度,通过这种混合形式可以实现地基的压缩性的全面提高。通过大量的工程实践,现场生产不仅可以实现大幅度的减水,而且对加固效果起到非常重要的作用,可以在很大程度上促进软土地基的土性,保证软土地基的稳定。
4.3换填技术和高压喷射技术
在高速公路软基路基施工中,浅表性软土路基运用基础换填施工工艺效果较好。
换填技术的步骤如下:第一步是清除软基施工段的软土部分;第二步,采用置换石方、砂砾等透水性材料进行分层压实回填;第三步,设置盲沟、渗沟等辅助降水措施,保证软土路基施工质量。第四步,制订合理的沉降观测方案,运用专业设备,观测软土路基沉降。
高压喷射技术又称压密注浆技术。高压喷射技术在公路软基路基施工中的应用广泛,在施工注入过程中充分发挥高压喷射注浆的作用,搅拌土壤直至形成混凝土柱。高压喷射技术可以加固软土地基,提高路基的防渗漏能力,增加软土层承载力和强度,确保高速公路施工质量。
结束语
综上所述,在高速公路工程施工中,软土路基施工是比较常见的,
它是高速公路施工中非常关键的一个环节。为了确保高速公路的质量,必须做好软土路基施工,合理选择相应的软土路基处理技术,为高质量的高速公路工程奠定基础。
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论文作者:卢振国,刘寻
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/1
标签:土路论文; 路基论文; 高速公路论文; 土地论文; 路堤论文; 技术论文; 强度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;