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摘要:我国的国土面积非常大、地表情况较为复杂,尤其是在高速公路建设中往往会遇到特殊土,包括软土、湿陷性黄土、红粘土、膨胀土、多年冻土等,特别在沿海、山区高速公路往往沿河建设,存在软土层会导致基础较弱。这就需要应用相关措施对软土层进行加固处理,提高软土层的承载力,进而路基基础承载力,消除质量隐患。本文则重点从高速公路路基施工技术标准化入手,通过实例分析,提出了施工质量控制的必要措施,旨在为软土路基施工提供参考。
关键词:高速公路;软土路基;施工技术;质量控制;
1.一般路基的标准施工技术
1.1施工前准备
在高速公路施工之前,必须做好充足的准备,这样才可以保证工程的施工质量。首先是人员与设备投入,因充分结合建设实际选择业务素质过硬,管理能力突出的技术人员落实现场质量控制,合理优化资源配置,积极应用新设备、新技术等提高建设效益;其次是原材料进场,必须要严把原材料质量关,提高红线意识,从料源核实、严格程序审批、进场检验等多道关口确保所有进场原材料符合技术要求,且不得遗漏,不能因材料而影响施工进度;再次是安全措施到位,要高度重视现场安全施工管理,重点是夜间施工管理,以免在施工时出现意外,应该在危险地段应设置标示标牌,在施工准备期间所需的车辆以及设备所经过的道路、卸车设施等,都应该先经过检查,闲杂的物品不可被带入到施工现场,消除安全隐患。
1.2正确选料
一般路基施工填料取用都是就地原则,路基施工时路基填料要求非常严格,填料是否合格或合理直接影响到路基的稳定性,如果路基处理不到位,就会发生质量通病,从而影响工程实体质量。要进行首件认可,对施工填料进行反复试验,严格程序并落实到位,确保现场选用填料符合要求,在填料选用之前,相关的专业人员应该提前进行检测试验,检查路基填料液塑限、有机质等指标是否满足要求;正式施工前对现场作业机械手、技术员及施工人员全面技术交底,严格按照选定的填料上料,保证路基的稳定性。
1.3摊铺
在进行摊铺技术时采用推土机、平地机同时进行,严格执行分层平行摊铺,松铺层的厚度按路基试验段得出的数据确定,一般土方最大松铺厚度不大于300mm,最小为100mm。在进行施工时一定要按照规定严格进行施工,特别是在台背回填时,要予以重点管理,提高台背回填质量。
1.4碾压
要依据路基填实情况、填实物的粗细、含水量等来选择合适的压路机型号,合理控制压实次数与工作方法[1],一般为先用推土机或轻型压路机对松铺层表面进行预压,然后再用大吨位振动压路机进行压实。在碾压的过程中一定要遵循“横向到边,纵向到底,由低到高,由内到外”的原则,充分利用小型机械对边角及台背处进行规范碾压,防止出现碾压不均匀或漏压的情况[2]。
1.5排水技术
路基排水主要分地下、地表、路面、排水等,实践证明,在高速公路建成运营期间出现的路基问题多是由于雨水冲刷、下掏以及长期堆积造成的,从而导致路面的塌陷下沉等病害;地下排水主要采用暗沟、盲沟等形式,运用土工织物取代砂砾石,或者地下设置软式透水管等[3],地表排水主要是路基边沟、排水沟排水,尤其注重边坡排水,做到“高接远送”的原则,尽快将积水引排至路基坡脚以外;路面排水要重点考虑路面横坡度、高度等,使得路面积水很快顺畅排出,增强公路的使用寿命。
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2.软土路基施工存在的问题
2.1稳定性问题
由于软土路基处理不当,影响路面出现负荷强度和稳定性差的问题,当路面载重超过一定限度,就会导致路基处路面发生剪切性破坏,造成结构体出现滑坡坍塌或不稳定等问题出现,其主要原因是软土路基强度整合过慢,凝固速度较低,且没有有效控制好施工进度与质量之间的关系,且在具体的施工工程中,未能按照标准工艺严格落实施工,存在管理上有疏漏、人员机械配备不合理、施工工艺不标准等问题,影响施工质量,导致出现基础不稳定的问题,进而造成质量安全事故发生。
2.2沉降变形问题
软土路基多出现整体性或不均匀性沉降变形等问题,尤其在填挖交界处、不同结构物交界处、半天半挖等施工六部较为突出,其原因除了地下水过量遗失或上部荷载局部较重等因素外,更多的来自于对施工过程中管控不严,特别是填方路基处理不到位,会出现大面积的沉陷,导致路基基础承载力较低,即便做进一步处理,亦会产生新的沉降不均匀问题,严重时可直接影响公路建设不能满足质量要求。
3.软土路基施工质量控制
3.1应用表层处理及加载技术,改善路基质量
表层处理技术是通过添加相关材料等措施提高土质表面强度的方法,在处理土质极差的地方应用较为广泛,是处理软土路基问题最主要的方法,为了提高路基整体的承载力、表面张力以及形变能力,可结合路基施工实际,采用与其它处理措施相结合的方式,选取合适的物质材料,作为辅助措施,使得软土表层土质得到改善。
采用加载技术主要是提高软土路基的工程力学性和机械性能。在施工过程中,利用合理的机械配置对软土路基进行重复压实或者堆载预压这样不仅能有效地降低软土路基的含水量,而且还能减少软土路基的孔隙率,且可在压实过程中对其变形率进行测试,保证其在合理的范围内进行,应用较为广泛。
3.2合理选择材料予以换填,确保软土基础承载力
目前,对于软土路基处理的方法主要有换填法、深层密实法、排水固结法、加筋技术等,其中换填法是应用较为广泛,效果较为明显的方法。换填法是将地基一定深度的软弱土层清除,回填具有强度较大、压缩性较小特性的砂、碎石、石渣、素土、灰土等性能稳定的材料,分层夯实至要求的干密度,作为持力层,以达到增强承载力,减小地基沉降量的目的。在此简单介绍砂垫层及素土垫层的施工要点。
砂垫层的施工关键是利用振动法、碾压法、水撼法等将砂加密至设计的密实度,在实际施工时要分层铺设,逐层密实,下层密实度合格后方可进行上一层施工,其中分层厚度视不同密实方法而定,一般为15cm、20cm,标准为干密度达到设计要求;开挖后及时回填,防止践踏坑底,当使用人工级配碎石时,应拌和均匀后再铺设捣实,捣实时应注意不得破坏基坑底面以及侧土体强度。
3.3推广应用改进技术,提高软土路基建设水平
在既有经验的基础上,积极探索和改进现有技术,进一步提高软土路基处理质量。比如冻结法,即通过冻结软土来增加软土强度,减小软土的压缩性;高压喷射注浆技术,即当钻机钻到预定深度,利用特制喷嘴将水泥浆液高压喷出,通过喷射流对土体进行切割,使得土粒和水泥浆混合凝固,形成均匀的水泥固结体,起到加固地基,防水防渗的作用;压密注浆碎石桩处理方法,即利用桩位成孔,借助碎石桩体进行低压注浆,当初凝后,利用预埋的注浆管进行中高压注浆,使得碎石桩体和桩周土体达到密实,更好的改善软土路基施工质量。
结语
软土路基处理的主要目的是提高软土路基的工程特性,以满足上属结构物对基础稳定性和变形的要求,软土路基处理核心是提高土质的强度,增强地基承载力,在此基础上提高土壤的抗氧化能力,消除其它不利影响,消除质量通病及隐患。因此,必须对高速公路软土路基施工工艺及质量控制进行有效的掌控,从而提升公路工程施工质量。
参考文献
[1]黄嘉卫.公路路基施工的压实控制探讨[J].《山西建筑》2008(16).
[2]欧秀英.公路工程路基施工质量控制技术探讨[J].《中国水运》2007(16).
[3]欧秀英.公路工程路基施工质量控制技术探讨[J].《中国水运》2015(10).
论文作者:魏富斌
论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期
论文发表时间:2017/11/15
标签:路基论文; 土路论文; 填料论文; 承载力论文; 密实论文; 质量控制论文; 技术论文; 《防护工程》2017年第13期论文;