高速公路施工中的软土路基施工技术论文_高石明

高速公路施工中的软土路基施工技术论文_高石明

云南宝聚源公路工程有限公司 云南昆明 650108

摘要:随着社会的发展,人们出行方式的变化,交通压力也逐渐增大,其中高速公路作为主要的交通方式之一,保证高速公路的施工质量具有重要意义。在高速公路的施工过程中,软土地基处理技术的质量很大程度上决定着高速公路的建设质量。重点针对高速公路中的软土地基施工技术要点进行分析,分析其在高速公路施工中的重要性,根据实际的软土地基采取对应的处理措施,希望本文对我国高速公路建设质量的提高有一定帮助,提升我国经济建设的水平。

关键词:高速公路;软土地基;施工技术

1 软基工程处理技术研究

1.1 软基工程特性

软土指基础为灰色外观,天然孔隙比大于等于1,天然含水量大于细颗粒细土的液限值,是淤泥与淤泥质土。通常为软质与塑性状态。软土的物理特性具有高含水量与高孔隙率,其渗透性较弱,压缩性较高。我国软土地基分布广泛。

软土在静水或缓慢水流,多有机质条件下生成。大多生成于全新世中晚期,生成期较早。软土是较年轻的沉积物。软土性质与地基土构造、成因类型等因素相关,软土含水量较高、孔隙较大、透气性差、抗剪强度较低。具有较高的可压缩性,明显的结构与流变特性。

1.2 我国软基工程处理技术研究发展

软土路基天然基础较薄弱,工程特性方面不能满足工程设计要求,受地震力作用易发生震动塌陷等状况。需工程师通过相关技术进行处理。增强软基强度与稳定性。确保地基在荷载作用下具备充分的安全性,确保地基沉降值不超地基允许沉降量标准值,保证建筑设施不因软基沉降形成影响其使用功效。

我国50年代开始研究真空排水预压法处理技术研究,80年代处理技术快速发展,在实际工程中的应用取得了良好效果。1973年我国软基处理技术进行了高压旋喷法研究,1974年广泛应用于实际工程中。1977年,我国开始引入震冲碎石桩法处理软土路基。在实践研究中得到很大的改进与广泛应用。水泥粉煤灰碎石桩复合地基处理法,施工条件方便,处理效果较好,使用范围广。该处理技术已发展成为当前应用较成熟普及的软基处理方法。

随着我国基础建设的快速发展,高等级公路建设需求不断扩大。因道路地质形成特性,沿线路基常存在深厚的软土层,如对软基处理不当会因地基沉降不均影响道路正常使用。因此,必须选择合理的软基处理技术方案进行处理,以保障施工质量。

2 软土路基的特点及危害分析

软土路基由于自身具有较高的压缩性、含水量高,从而导致在强度方面不能符合告诉公路建设要求,容易发生沉降现象,由此软土路基会给高速公路的施工带来较大的困难。同时,软土地基在结构上比较不稳定,当软土的结构为絮状的结构时,对土壤的结构会造成很大影响,甚至是直接破坏了土壤结构,削弱土壤强度,软土稳定性极差,变成流体状,给高速公路的正常施工带来较大的麻烦。软土还具有抗干扰的能力,在软土受到一定程度的干扰之后,会在较短时间内恢复,并且压缩性更高,同时软土的渗透性也比较小,需要经过较长的一段时间,保证土壤之间的重量和负荷达到施工要求。

对于软土路基若不加以处理,在实际施工中会造成极大的危险,如果软土路基的抗剪强度大于路面的抗剪强度,则会导致高速公路的部分路段或者是全部路段都会造成破坏,由于路基不稳定,最终导致高速公路的路基产生变形,发生局部沉降。软土地基各部分的性质不同,在遭受到不同程度的负载时,会受到不同程度的变形,变形过程也较为复杂,影响高速公路的正常使用。若高速公路的路面沉降不均匀,道路之间的连接会受到影响,可能会出现断道的现象。

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3 高速公路中软土路基的施工技术措施分析

3.1 冻结法

冻结法的实现原理是通过将软土冻结,从而提高承载能力,减少压缩性,达到施工标准的目的。冻结法一般采用液态氮或者是二氧化碳膨润土的方法,利用机械设备,将冷却液通入到土壤之中,最终使软土冻结。该方法适用于各种软土地基,同时该方法操作工艺简单,面对挖土深度较深的情况,该方法能够取得较快的施工效果。

3.2 铺垫材料的方法

在施工路段铺垫一些土工织物也是一种较为常见的,增强路基承载力的方式,通过铺垫一层或者是多层的土工织物,可以有效防止路基出现不均匀沉降的现象。土工织物一般都具有连续型好、强度较高、抗性较强、稳定性较高的特点,施工操作也较为方便,因此通过多层土工织物的铺垫可以有效提供路基的承载能力。铺垫材料一般选取机织土工布、土工格栅,这种土工织物不仅能够增强路基强度,对排水、反过滤效果也有较大的增强效果。

3.3 添加剂的方法

针对软土为粘性的情况,通常可以采用添加添加剂的方式来强化软土结构,适量的添加剂与软土混合可以有效提高软土路基的强度,减少压缩性。当前我国在软土中添加的添加剂使用最为广泛的材料是生石灰、熟石灰这类材料,生石灰可以将湿润的土壤变得干燥,同时生石灰和熟石灰的强度较高,能够提高路基的承载能力。水泥作为添加剂使用也较为普遍,在土壤中能够发生团聚现象,土壤之间通过化学固结,进一步提高软土强度和稳定性。

3.4竖向排水固结法

针对大厚度饱和软土和填土地基时,一般采用竖向排水固结法。竖向排水固结法使用过布置竖向排水井点,然后再加上加压系统,以提高地基的排水条件的基础上,并用压力吸抽气渗流电场和其他施工措施加速地基的排水固结,从而使土壤的强度增强,这样既可以达到减少地基的不均匀沉降同时又能提高土体的承载能力的目的。

3.5水泥搅拌桩加固方法

水泥搅拌桩加固法也是一种较为常见软土地基加固方法,主要原理是利用水泥和软土之间的搅拌,发生一系列的物理和化学反应,从而使得软土强度和稳定性都变得更高。在实际施工过程中,利用相关的机械设备将水泥与软土路段进行混合,不断搅拌,最终形成相应的凝胶颗粒,最终达到一种稳定的整体结构体系,这样才能保证处理过后的软土符合施工的基本要求。施工过程还需要注意一系列施工要求,对于各项施工参数一定要按照施工前计算的技术参数执行,不能擅自进行修改,施工的深度、高度都需要进行严格的控制,保证搅拌接桩时,喷粉桩的重叠长度要大于 1 m,水泥的泵送在搅拌施工中必须保证持续施工。

结束语

软土路基严重影响着我国交通行业的发展,在高速公路的修建过程中,软土地基问题经常遇见,只有从根本上改良软土性质,使其符合施工要求才能保证高速公路的建设质量。当前公路工程软基施工处理技术已有多种,一些技术发展成熟。普遍应用于实际工程施工中。由于我国地域辽阔,针对不同地质条件的软土路基,需要采用不同的方式处理方式进行软土条件增强。因此,在实际施工过程中需要针对不同施工环境采取合适的施工技术,软土处理后的最终结果都会使其强度、承载力增强,减少压缩性。我国如今尽管有多种软土路基处理方法,但仍然需要努力研究新型处理技术,促进我国交通行业发展,促进我国经济增长。

参考文献:

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[5]黄超,谭建飞.公路工程软土路基施工技术探讨[J].科学技术创新,2018(26):135-136.

论文作者:高石明

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/8/7

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