高速公路施工中的软土路基施工技术论文_樊立明

高速公路施工中的软土路基施工技术论文_樊立明

摘要:在进行高速公路施工过程中常常会遇到软土路基,能否对其进行妥善处理不但关系到了整体公路的建设质量,而且还会影响到行车与人生安全。为此,下文将对高速公路施工中的软土路基施工技术进行简要分析,希望能对广大同行有所助益。

一、软土路基含义及其特点

软土路基主要指的是淤泥、压缩量高、强度低、有机物少许、透水性较差的土层,其通常是由细砂、软土与较大孔隙率的有机质土构成的,容易下沉,结构稳定性较差的地基。通常可以将其分为泥炭、泥炭质土、淤泥、淤泥质土等。

概括说来,该类地基的特点主要有以下几点:第一,渗水性差。一般情况下都是由淤泥和含有少量有机质的土层构成软土路基,因此,该类路基其渗水性较差,或是不渗水,因此,要求对其单独设置排水通道,从而确保路基稳定。不过在实际施工过程中,大部分渗水性较差的路基都会出现不均匀沉降等问题。第二,具有较高可压缩性。因为软土路基构成成分较为特殊,所以一旦有外部压力作用于其土层,就会由于缺乏骨料支撑而出现较大形变的问题,从而引发路基的不均匀沉降。第三,承载能力较低。因为软土路基中没有碎石或较大砂砾等骨料进行支撑,所以在受到较大外界压力时,软土路基会出现较大形变,并从固态的结构变为了流态或液态,使得路基承载能力大大下降。

二、高速公路施工中常用的软土路基施工技术

(一)排水固结法

排水固结法主要是指将纵向排水设置于砂井内,同时将构筑物自身重量有效利用起来实施分级加载,以便于能够快速排出砂井内多与的水。通常是在高速公路施工前期使用该项技术,其主要是利用软土路基内部结构与有关特征来对其实施加载施压,让其实现排水固结,从而达到提高路基稳定性与强度的目的。将排水固结法运用到高速公路软弱路基中不但能够有效解决了软土路基沉降以及稳定性差等问题,而且还能够在排出软土路基内部结构多余水分的同时进行固结变形,以形成饱和度适中的软弱土层。

(二)砂石垫层法

一般情况下,砂石垫层法使用在软土路基厚度较小的部位,通过在软土路基表面铺设适量的砂砾或碎石来达到提高软土路基承载能力的效果。在实际施工时需要对铺设碎石的速度进行严格把控。不仅如此,如果软土路基的厚度超过8m,则可采取砂井垫层方法,在运用高压与钻探来让软土路基产生缝隙,从而让砂砾或碎石可以进入其中,以达到提高软土路基稳定性的效果。因为砂井井距要远大于其直径,所以通常可以采取三向排水固结的方法来进行施工,以确保砂井足够深穿过软土路基。

(三)水泥深层搅拌桩法

水泥深层搅拌桩法是处理高速公路软土路基的一项重要方式,而且效果尤为显著。运用此项技术时,主要是往软土路基中嵌入硬化后具有较高强度的水泥,来达到提高路基稳定性与强度的目的,采取此项技术不但能够减缓软土路基下沉速度,而且还能够提高整体路基的稳定性,所以其发挥出了非常重要的作用。

(四)强夯法

高速公路软土路基施工技术中强夯法凭借着诸多优点而在实践中得到了较为广泛地应用,该技术最大的特点在于通过利用其可以将高速公路软土路基承载能力予以充分地提升。结合实践来看,强夯法在高速公路软土路基施工中的应用主要是借助于大吨位履带起重机来完成的。简单点说,操作人员将履带起重机开到指定位置后把夯锤提升到预定高度并自动脱钩,随后夯锤在自身重力作用下掉落重重地击打地面,随后根据方案要求反复多次进行该动作,这样一来在有效增强地基密度情况下促使软土路基强度与承载能力地提升。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时,强夯法应用中要特别注意一点,夯锤下落高度要严格控制好,这样避免出现过大或者过深的夯击坑,基坑四周严禁出现隆起情况。

(五)加固化学处理法

结合实践来看,现阶段在高速公路软土路基施工上应用化学加固处理法大多采取灌胶凝结或者是搅拌桩这两种方法:其中前者首先是企业根据前期高速公路软土路基实地勘探所掌握到数据开展研究,并确定出采用何种化学胶水。待确定后结合现场实际情况选择液压或者是气压的方式及其设备将胶水灌入到软土路基当中去,随后一定时间后其便会与土壤凝固在一起,这样一来在彻底改变软土物理性质情况下促使地基承载能力与强度实现有效地提升。而搅拌桩法首先是现场施工人员根据方案科学合理地配置固化剂,然后将其打入到软土路基后开动搅拌机进行工作,在这过程中会使得固化剂和软土充分搅拌在一起并发生化学反应,待完成后软土路基的承载能力与强度便会大大提升。

(六)密注浆碎石桩技术

当钻孔机开始工作时,将碎石投入至孔内,然后将水泥浆压到石孔中,当一部分水泥已经出现了固结现象时,再对碎石桩体以及桩周边进行高压注浆,这种施工方式能够有效提高桩体周围强度,进而提高整体路基的强度,从根本上提高软土路基的稳定性以及承载能力,保证了高速公路的运行安全,对高速公路的快速发展具有非常重要的意义。

(七) 换填法

该方式在处理路基时,主要是将软土层的土质挖除,然后填筑质量好的土层,最后进行路基压实。一般情况下,使用砂砾土石或碎石渣填筑。在施工时,换填土层的挖深要控制在2m以内,且在填筑时采用分层填筑的方式进行。另外,在换填施工时,需要考虑填筑材料的质量,严禁使用淤泥、生活垃圾作为基底层材料,以保证公路路基质量得到提高。沙石垫层法主要应用于软土路基高度较小的区域, 将适当量的碎石或砂砾铺设在软土路基的表面。通常情况下, 由于公路施工势必会消耗大量的人力、物力和财力等方面, 在公路施工的过程中, 应当严格控制好碎石的铺设速度。若软土路基的厚度保持在8m以上, 可以利用砂井的垫层方式, 使软土路基在高压、钻探的作用下, 出现大小不一的缝隙, 碎石或砂砾能够进入到其中, 最终实现软土路基极强稳定性的目标。

(八) 复合路基处理技术

在公路软土路基施工时,复合路基处理技术主要是以旋喷桩与粉喷桩技术作为基础,进行软土处理。与其他处理技术相比,该技术的缺点在于施工成本高,且施工中难以控制,因此,在施工中应用不广泛,但是该技术也存在一定的优势,其优势在于桥头附近的软土路基处理,在该施工区域中其能够很好地适应软土路基,对提高桥背填筑质量有着重要的作用。在软土路基施工时,要严格对送灰量进行控制,保证灰量均匀,在进行复合搅拌时,对搅拌杆的速度进行控制,保证搅拌速度和施工进度一致。

三、结束语

总而言之,能否有效处理软土路基将会直接关系到了整体高速公路的稳定性与安全性,所以在实际施工过程中要求相关工作人员能够正确掌握其软土路基处理技术,切实提高软土路基的稳定性,推动高速公路事业更好的发展。

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论文作者:樊立明

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/27

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