摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,基础设施建设加速推进,高速公路建设数量越来越多,规模不断扩大,施工环境多种多样,施工难点也越来越复杂。其中,软土路基施工是高速公路路基施工中的重点和难点,如无法有效处理,将对路基质量和安全造成极大威胁。随着我国路基施工技术的不断发展,软土路基施工技术也日益完善。本文针对软土路基分析其施工技术中存在的难点问题,从不同角度探究了高速公路软土路基施工技术的发展,并提出了一些研究方法。
关键词:高速公路;软土路基;施工技术研究
软土路基因其特殊的地质条件,给路基施工建设带来巨大的困难。一方面,软土路基的含水量大,透水性较差,给施工过程带来很大阻碍;另一方面,软土路基的土质较松散,承载能力较差,无法实现对路床及荷载的有效承托,极易引发路基坍塌和凹陷,妨碍交通的正常通行,也易造成人员伤亡和巨大的财产损失。为此,不断提高软土路基施工技术水平,针对具体施工环境和施工条件,采取最佳的施工技术和方法,提升路基的承载力和稳定性,是高速公路施工建设需重点解决的问题。
一、软土路基概述
所谓软土路基,从我国公路行业规范来看,即土层当中的软弱土层,其不仅强度较低,且压缩量高,是公路建设中面临的技术难点问题。就软土路基的具体特点来看,其软土构成中含有大量的黏土和粉土,空隙较大,含水量大,土质呈疏松状。对于高速公路施工项目建设而言,由于其强度和刚度不足,极易出现开裂、沉降和滑动,造成公路施工上的巨大阻碍。为了有效避免软土路基造成的施工质量和安全问题,就需要对施工现场情况进行具体勘察,选取最佳的施工技术方案。
二、软土路基施工难点问题
基于软土路基施工的恶劣条件,要想有效消除其对公路路基施工带来的不利影响,就应当充分认识软土路基的主要特征,以及具体施工技术中的难点问题。首先,即土层含水量过高造成的施工难题。由于软土路基的含水量过高,其下层甚至为流动水体,这就造成大量的淤泥,导致工程施工进度大大减缓,影响总体工程的施工工期;其次,软土路基自身的含水量较高,也就导致其对于外部加固的渗水能力较弱,在加固施工中固结材料的固结速度较慢,造成施工工期上的影响,也容易造成路基稳定性的缺失;最后,由于软土路基较大的压缩性,极易出现下陷问题,造成巨大的安全隐患。
三、软土路基施工注意事项
为使软土路基施工技术的效用发挥到最大,改变软土路基在高速公路施工建设中的不利因素,就应当对技术应用中的注意项进行专门分析和研究,并在设计和施工中加以关注。
在进行软土路基施工之前,即应做好全面的前期调查工作,包括资料调查和地质调查等。对施工现场进行实地勘察,了解其地质情况,并采集样本进行前期试验。结合地质局提供的地质资料,将气象因素、水文因素和风险因素等综合考虑在内,以过去的施工成果和经验为参考,最终确定多种施工技术方案,并选取最佳的方案作为施工方案指导。
其次,软土路基的稳定性问题。在提升软土路基的稳定性时,应以弯沉指标和压实程度两种指标作为评价标准,从两个评价标准进行控制,确保路基的整体稳定。同时,应当对软土路基的土质特点进行有效分析,综合对工程成本因素,对工程施工进行有效分段分期,确保工程进度的同步推进,降低施工成本,保证整体施工质量。
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四、软土路基施工技术
(一)土质置换法
土质置换法,即采用优质土壤更换软土路基中不利于施工的土壤,以提升土质的硬度,减少地基下沉。土质置换法主要应用在存在暗洪的土质当中,如土质状况为淤泥土质和暗沟土质,同样可以进行有效应用。其具体的施工方法通常以爆炸法和人工挖掘为主,可行性较强,且较为快速和便捷。然而,其施工成本相对较高,总体工程量较大,可应用于短期工程当中,对于总体施工成本较少的项目来说,应进行综合考量和评估。
(二)软土表层处理法
软土表层处理法适用于土质较软的土层,通过表层排水法、敷设材料法、砂垫层法或添加剂法,将软性土质变硬,提升土质的硬度和强度。对于表层排水法而言,即针对地面表层进行挖槽,排出地面表层的水分,并实现土质内部水分含量的降低。敷设材料法则针对土质表层不均匀问题,通过填充相应材料,实现路基的平衡。敷设材料应以化纤无纺布和玻璃纤维隔栅、土工布为主,其填充效果良好,对于路基的稳定性有很好的保证。
砂垫层法主要应用于软土上部土层较薄、土层含水量较大的软土路基,通过砂垫层的铺垫,排除路基水分,也实现对表层塌陷处的有效填充,改善整体土质。砂垫层铺垫的厚度一般在0.5-1.2m之间,才能确保其对于土质的良好改善效果。在具体施工中,尤其是采取机械化施工作业时,应当首先考虑机械的重量和地面的承受强度,避免出现施工中的偏心问题和对路基的损坏。添加剂法则主要针对粘性土成分的路基施工,在软土路基内部添加生熟石灰和水泥等填充材料,以改善路基的土质。
(三)粉喷桩加固法
粉喷桩加固处理法是软土路基施工技术中的另一项重要方法。其施工应用主要包括以下流程。首先,对施工现场进行有效检测,制作相应检测报告和土质试验报告,最终确定施工质量标准;其次,对施工现场进行清理,为土质填充和施工设备施工及现场检测工作提供良好的作业环境;此外,对进场的原材料严把质量关,并做好原材料的储存。在施工期间,以专用施工设备进行施工操作,并严格按照施工工艺流程操作。以钻机的使用为例,应将钻机平台调整到最佳状态,再以由慢到快的速度进行启动,当施工标高达到设计桩底标高时则应停止作业。
(四)加载法
加载法主要用于防止软土路基下沉,主要的施工方法是,在完成路面铺装后,路面出现相应沉降,则首先对沉降时间和沉降幅度进行准确测量,明确填土加载量,进而选择优质填充土,对沉降部位进行有效填充。为确保路基的稳固性,应当采集土质样本进行有效检测,计算出其所需的石灰掺入量,在填充土中掺入相应量的石灰,提升填充土的强度,有效降低软土路基的沉降幅度。
结语:
软土路基施工是高速公路路基施工中最关键的一环,其对于软土路基强度不足、含水量大、土质疏散等问题有着很好的改善作用。同时,相关施工单位应当不断总结施工经验,在当前应用的土质置换法、软土表层处理法、粉喷桩加固处理法和加载法之外,实现新的技术突破。只有这样,才能有效消除软土路基在施工中的不利因素,改善整体施工质量,为高速公路的质量和安全性提供重要保障。
参考文献:
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[3]杨晓华.公路工程施工中软土路基处理技术[J].《建筑工程技术与设计》,2017年29期.
论文作者:王少崇,尹天明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/6
标签:土路论文; 土质论文; 路基论文; 施工技术论文; 表层论文; 土层论文; 高速公路论文; 《基层建设》2019年第15期论文;