摘要:经济的发展,促进高速公路的建设发展。在高速公路施工过程中,软土路基的施工是关键的组成部分,如何做好软土路基的施工成为高速公路施工的关键所在。本文结合巴基斯坦卡?拉高速公路现场软基处理,浅析高速公路施工中的软土路基施工技术。
关键词:软土路基;软基处理;施工技术
引言
巴基斯坦卡?拉公路是连接该国最大城市卡拉奇和第二大城市拉合尔的主干道,该项目线路地处平原地带,沿线经过农田、经济林、跨越乡村公路、二级公路和人工运河、灌溉渠等。沿线基本位于农田段落,地质基本为粘土、沙土和砂砾。其中K1114+040-K1115+050段地处灌溉地,湿软土情况严重,局部需进行软基处理施工。
由于软基处理段落较短,分布较分散,设计院根据现场实际情况,采用换填粒料的方案进行软基处理。本文以此项目的处理方案引伸出多种软基处理方式,并对其进行简要阐述。
1高速公路施工过程中的软土路基的概述
软土路基指的是土壤中富含大量水分的软弱黏性土或者淤泥。它的特点是强度低、压缩量高,并且含有一些有机物,从而造成软土路基中的孔隙度较高,且水含量也比较高,这样成分带来了软土路基施工困难,并且在不同的地质结构中还会形成絮状结构,在力的作用下,会导致软土发生固结沉降。而对高速公路进行软土路基的处理也是对其特点进行改善和提高,使其变得更加稳定,能够承载一定的压力,通过在对软土路基的处理中,根据软土的性质、材料等进行综合处理,可以通过换填土(粒料)、塑料排水板、碎石桩等进行处理,以满足公路建设的需要。
2软土路基的特征
2.1软土路基的特征
软土路基的土质比较松软,含有大量的淤泥,力学性能较弱,主要有以下特点:(1)沉降不均匀;(2)渗透性有待提高;(3)容易产生变形;(4)含水量大。因此,不能直接进行高速公路的建设,必须采取一定的措施,完成软土路基的施工。通常情况下,软土路基的含水量较大,土体接近饱和状态,表层会出现不同程度的积水,导致软土路基的透气性和透水性较弱,软土路基的承载力和强度都较弱,很难承担来自上部结构的荷载,直接在软土路基上进行高速公路建设,会导致严重的工程质量和安全隐患。
2.2软土路基的危害
软土路基的抗剪强度大于路面的抗剪强度,全部或部分的高速公路路基部分可能会被破坏,导致底层性能的不稳定,从而导致高速路基的变形。如果软土路基的上部或者外部荷载的运动在沉降区有大的变形,将有可能影响正常的交通。因此,在进行高速公路软土路基的施工时,必须进行深入的分析和深入研究,以充分了解软土的特性和软土的性质。制定相应的施工措施,确保软土路基的稳定。首先软土路基变形会很复杂,当遇到外部负载时,软土路基就会有不同程度的沉降,对高速公路的正常使用会产生很大的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆特别是在沉降严重不均的情况下,这将导致道路开裂,威胁到道路之间的连接。因此在设计和施工过程中,必须对软土路基进行详细研究,以确定软化土壤层的结构。从使用合理的角度进行分析,确保施工措施的特点和性质,以保证施工过程的可持续性。在固定高速公路的沉降后,可以很好地控制软土路基的施工。其次是对道路稳定可靠的危害。由于软土路基的剪切力稳定性较差,在外部荷载作用下会破坏全部或部分软土路基的剪切应力,最终导致路基的不稳定性,出现塌陷或变形等危害。
3高速公路软土路基的施工技术分析
3.1换填粒料
换填技术是高速公路软基处理最常见的施工技术,但此种技术的局限性主要在于换填深度及区域。如果软基层较深,区域广,换填量大,此技术就不适用。本项目结合现场换填深度1~1.5m、换填区域分散的特点,采用砾石对软基进行换填处理。通过现场实际勘察,采用白灰线对需要换填的区域进行标记,采用挖机开挖至无软基层,大吨位压路机碾压,然后采用砾石分层(15cm/层)填筑至原地面标高。填筑过程中严格控制压实度,满足设计要求方可继续填筑。
3.2铺垫材料的技术
铺垫材料技术也是高速公路软土路基的施工技术之一,如果路堤填方工作结束后还出现沉降的现象,就需要阿在软土路基的表面铺垫好一层甚至多层的土工织物,这样就能降低其沉降量,从而提升路基的承载能力。其中采用的土工织物具体来说就是土工布以及土工栅格,将这两者在软土路基的表面进行铺垫,就可以让路基具备一定的排水与过滤的功能,如此便可以让路基变得更加稳定。此外,因为土工织物其本身拥有比较强的连续性,还有比较强的耐腐蚀性等,所以,土工织物被大量的运用在软土路基的表面处理当中。
3.3深层搅拌技术
对于当前的高速公路软土路基处理来说,深层搅拌技术应用也能取得良好成效,最常见的就是水泥搅拌桩。水泥搅拌桩是利用搅拌设备将水泥注入软土路基中,泥土和水泥彻底搅拌在一起,使其在产生物理化学反应后改善土质,提高路基强度。水泥搅拌划分为干法和湿法两种,具体使用何种方法主要是由喷射水泥状态和实际施工情况来决定,并且在开展前需充分保证相关参数计算的准确性,严格按照标准规定将水泥浆喷射注入,有效保证高速公路软土路基施工的顺利落实。因该种技术方法加固成效非常显著,所以常常适用于各类软土路基处理中。
3.4压密注浆碎石桩技术
通过钻孔机展开钻孔工作时,第一点就是需要将随时放在孔中,接下来就需要把水泥浆灌注到空洞当中,如果其中的水泥开始凝固时,就需要对碎石桩以及其周围展开高压注浆工作,如此便可以让碎石桩的强度得到提升,不仅如此,还可以让碎石桩周围的强度也有所提升,这样就可以从源头提升软土路基的稳定性以及承载能力,从而让高速公路变得更加安全。
3.5竖向排水固结技术
竖向排水固结技术的主要应用原理便是降低水位、提高土体强度,即按照规范要求在高速公路软土路基四周建造水井或袋装砂井、塑料排水板,借此达到地下水下降目的,并且还可利用大功率抽水泵对存在的积水实施处理,普遍拥有操作便捷、原理简单等优势。竖向排水固结技术还可适当缩小路基中存在的缝隙,让其即使在受到较强重量作用影响下也不会出现变形问题,再加上土壤水分渗透性较强可广泛使用于软弱土层中,但对于渗透性能较差的泥炭土来说排水固结技术难度将会大大提高,根本无法实现理想排水效果。然而,在具体应用过程中该项技术手段却也面临着一些弊端,如一旦地下水抽取量超标,高速公路路基沉降出现几率将会大幅度提升。因此该项处理方案需要设计单位在确定处理方案前,安排专业人士先对施工现场地势和地下水有一个全面掌握了解,避免因受地面沉降影响出现安全事故隐患。
3.6振密、挤密技术
在进行软土路基处理中,可以运用机械夯实和机械压缩的方技术压实土壤,还可以通过打桩机振动或冲击人工填土或松散的砂性土,从而将土壤内的填充材料变为桩体,同时,在挤压周围砂性土壤的同时,还可以达到振动压实周围土壤的效果,进而提升软土密实度和土体的密度,不仅避免了地基发生不均匀沉降,还有效提升了路基土的稳定性与承载力。
3.7辅助添加剂法
使用该方法时,通常是向软土路基中添加石灰或水泥,通过物理化学反应提高路基的各项性能指标。实践证明,在高速公路工程软土路基施工过程中,通过添加辅助添加剂,可以进一步提高软土路基路段的稳定性及强度。
结语
随着高速公路建设数量的日益增多,软土路基施工逐渐受到了高度关注,其质量如何将直接决定着高速公路整体质量水平。因此,这就需要施工人员在对高速公路软土路基开展具体施工时,首先应对软土路基地质情况有一个全面掌握,在此基础上选择恰当施工技术手段,便于有效提高软土路基强度和稳定性,促使高速公路施工质量大幅度提升,为人们安全出行提供良好保障。
参考文献
[1]韩涛.公路施工中软土地基处理技术分析及应用[D].邯郸:河北工程大学,2017.
论文作者:汤胜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/19
标签:土路论文; 高速公路论文; 路基论文; 技术论文; 强度论文; 土壤论文; 土工论文; 《防护工程》2018年第27期论文;