浅析高速公路施工中的软土路基施工技术论文_吴俊娟

浅析高速公路施工中的软土路基施工技术论文_吴俊娟

廊坊凌泰道桥工程有限公司 河北省霸州市 065700

摘要:在我国公路设施的建设过程中,高速公路的建设是交通事业中尤为重要的一项工作,高速公路的建设和发展,直接影响着我国的经济发展进程,因此,其在我国基础设施建中具有重要的地位。高速公路的建设,受很多因素的影响,包括地理环境、技术因素、社会因素、经济因素等,在建设过程中,经常会遇到一些软地基的施工环境,软地基的公路建设在技术和施工过程中具有相当高的技术难度,这就要求相关工作者通过研究实际情况,采取一些施工技术来应对这一问题。

关键词:高速公路;软土路基;特点;施工技术

1导言

路基施工是高速公路建设过程中最关键的环节,由于路基主要承受高速公路的自重和路面车辆的车辆荷载,因此,路基必须具有较高的强度和稳定性。本文主要分析了高速公路施工过程中软土路基的施工技术,以期提高速公路路基的施工质量。

2高速公路软土路基的特点

2.1水分比率过大

在高速公路的规划与建设过程中,受软土路基的黏土颗粒及淤泥影响,造成了软土路基的孔隙过大和水分过大,仅有少部分的有机物能够在不同的地质条件下蜕变为孔隙较小的絮状结构。一般条件下,软土的水分比率在36%~80%之间,受剪力的影响,软土所产生的剪力形变较为明显,等软土固结沉降之后,即会产生块状的固结沉降,从而给车辆的行驶带来了极大不便。

2.2土壤的坚固性较差

由于软土土质具有较为明显的结构性类型,当软土结构的中部土层遭受挤压或是振动时,其中的絮状架构即会受到损坏,使得土壤的坚固性大大降低,严重情况下还会出现流动状态,当软土土质受到破坏时,其强度会随着时间的推移,逐渐得以修复。此外,软土土质具有较高的压缩性、极差的渗透性,在垂直方位上的渗透速率为6~10cm/s。

2.3抗剪力较弱

在我国天然的软土结构组成中,软土的抗剪力的标准设定为少于20MPa,一般情况下的摩擦角度为20~35°,一些软土土质的抗剪力比较弱,因此要加强相应的剪力。由于软土基层受负荷条件和排水固结等状况的影响,其对应的剪力就会随之发生较大的变化,当软土固结的速率不断加快,其相对强度提升幅度也会加大。

3软土路基对高速公路建设的不良影响

软土路基的施工,作为一项重要的高速公路施工项目,如果在建设中出现一些问题,将会对以后的高速公路使用产生一些不利的因素,造成一定的经济损失,也给高速公路上行驶的车辆安全带来一些不安全的因素。

由于软土路基自身特性的限制,易导致破坏整体路段或是部分路段的建设和施工,引起高速路面的塌陷和下沉,造成很多不稳定的因素,例如路堤下沉问题,就是高速公路建设中的最常见的问题之一,一般是指在工程后期,对路基进行填充过程中,发生路面下沉的情况,这种情况的出现往往与路基连接处的稳定性有关,它容易造成行驶车辆滑出路面的交通事故,从而影响整个交通的畅通情况和使用情况,所以,在进行高速公路软土路基的施工过程中,需要对这个问题进行深入的研究和分析,并从中寻求相应的技术手段和应对措施,排除路基不稳定的因素,对施工中的一些特殊路况,实行不同的技术手段,保证高速公路施工建设的质量。

在实际高速公路软土路基施工过程中,由于一些技术环节在施工过程中没有得到有效处理,不符合道路施工的相关要求,所以,在施工中会出现比较常见的现象,即滑坡。由于软土路基对于固结的时间要求比较长,软土固结时间达不到需求的标准,对路基的韧性和抗压能力都有很大的影响。在实际的施工过程中,由于项目的进度和工期问题,很容易导致对固结时间的忽视,这是因为固结时间不够所导致的后患和不利因素通过肉眼是很难判断出来的,从而导致了路基滑坡的现象发生。这就要求相关的路基施工技术人员在施工过程中严格按照路基的相关工艺进行施工,每个环节都要做到符合施工工艺标准的相关要求。避免一些质量问题的出现,为公路的运行和使用提供安全的保障。

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4高速公路软土路基的施工技术分析

4.1铺垫材料的技术

当路堤填方完成后出现沉降时,应在软土路基的表层铺垫一层或多层土工织物,可以在一定程度上减少沉降量,提高路基自身的承载能力。土工织物主要包括土工布和土工栅格,这些土工布和土工栅格铺设在软土路基的表面,能起到排水和过滤的作用,从而增强路基的稳定性。此外,由于土工织物具有较强的连续性,较高的抗拉性和耐腐蚀性,因此,广泛应用于软土路基表面处理技术中。

4.2高压喷射注浆技术

高压喷射技术是将高压射流切割技术和注浆技术相结合对软土进行加固处理,适用于含有大量的淤泥、砂砾等杂质的软土路基。在高压喷射注浆技术的应用过程中,首先,要用钻机进行钻孔,然后使用喷嘴进行注浆,高压喷射出的水泥浆会形成高射流体,对施工区域的软土进行搅动。同时,钻机杆不断上升,并保持旋转状态,将水泥浆填制土中,凝结后形成固结体,可以有效地提高软土路基的强度。

4.3冻结技术

冻结技术是常用的一种软土地基处理方式。冻结技术主要是利用液态的二氧化碳、氧等化学添加剂来实现,或采用制冷设备与密封的液压系统相连,实现冷却液在土内流动,进而完成冻结的过程,能有效地提高软土地基的强度。冻结技术主要应用于地基挖土深度大于8m或地下水位较低的情况。

4.4换填法

换填法主要是把路基施工过程中不符合要求的软土挖除,并用稳定性强的材料进行回填。在高速公路施工过程中,一般采用开挖换填天然砂砾,但是对开挖深度有一定的要求,深度要控制在2m以内,回填时采用分层回填的方式进行,能有效地保证路基的承载力,提高路基的稳定性。此外,在换填过程中,要保证换填材料的质量,施工前要对材料的质量进行检测,严禁使用不合格材料,避免因为材料质量不合格造成路基沉降。

4.5水泥搅拌桩技术

水泥搅拌桩技术和高压喷射灌注桩技术类似,水泥搅拌桩是在土壤中注入水泥,并不断地对其进行搅拌,使土壤和水泥有效地融合,进而改善土壤原有的物理性质和化学性质,使路基形成相对稳定的结构,以提升路基的承载力。

4.6压密注浆碎石桩技术

使用钻孔机进行钻孔时,首先将碎石放入孔内,然后将水泥浆灌输到孔洞中,当灌注的水泥出现凝固现象时,将碎石桩和桩周围进行高压注浆,这种方式不但能提高桩自身的强度,还能提高桩周围的强度,从根本上提高软土路基的稳定性和承载能力,进而提高高速公路运行的安全系数。

4.7竖向排水固结技术

如果在路基施工过程中,遇到软土和饱和度较大的填土路基,经常采用竖向排水固结技术进行施工。排水固结法是在路基中设置砂井等竖向排水设施,利用自重分层的方式,逐渐排出土壤中的水分,并通过竖向排水和加压系统,提高排水效率,使土壤中的水分快速排出,以减少路基的不均匀沉降,增强土体的强度。

5结束语

综上所述,软土路基处理是高速公路路基施工中的重要环节,直接影响整个高速公路的强度和稳定性,因此,施工前,要结合当地的地形情况和软土的厚度选择合适的处理方式;在施工过程中,要严格按照软土处理技术的施工工艺和流程进行施工,保证路基施工的质量,提高高速公路的行车安全。

参考文献

[1]袁建光.省级公路软土路基的处理及监测技术分析[J].交通世界,2017,24(12):94-95.

[2]张尧洲.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].工程建设与设计,2017,65(6):154-155.

[3]张俊豪.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].珠江水运,2016,22(14):85-86.

论文作者:吴俊娟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/10/1

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