摘要:经济的飞速发展的同时,人们的日常出行对公路有了更高的需求,这也激发了我国高速公路的快速发展。在高速公路建设过程中,路基施工对整个工程造成较大的影响。由于路基承受整个高速公路以及路面行驶车辆的重量,所以路基必须具有较高的稳定性以及强度。如果在施工过程中,遇到软土路基时,则必须要使用科学的施工技术来完成,从而保证路基的承载力和稳定性符合行驶要求,进一步提升高速公路的整体施工质量。
关键词:高速公路;软土路基;控制要点;施工技术
前言
随着人们生活质量的不断提升,对于出行道路的质量标准也便提出了更为严苛的标准要求,由此也在很大程度上推动了我国高速公路建设事业的快速发展。在高速公路施工过程中,路基施工质量的好坏将直接决定着整体工程项目的质量水平,因此就针对一些特殊路基环境开展施工处理技术研究有着一定的现实意义。
1 软土路基施工特点
1.1高速公路工程的建设在露天开放
路基施工受施工环境的影响较大,同时在高速公路项目的施工区域内,可能设计到市政管涵、交通设施等,需要与社会各部门之间的交流比较多,干扰多,施工多变化因素较多。
1.2高速公路路基施工复杂
在高速公路施工过程,除路基施工外()路床)本身,还涉及到较多的分部分项工程,它还包括到土石运输、沿线管涵、路肩、斜坡、排水线、挡土墙等施工。
1.3高速公路的施工以机械为主
在高速公路路基施工中,多采用大型机械进行路基施工,人工工作协助。在人工配合的情况下,施工作业必须由专人进行指挥,并采用分段或平行作业的方法进行路基施工。
2 高速公路软土路基施工注意事项
在设计和施工阶段提前预测及控制,是提升高速公路软土路基的稳定性和强度的有效措施。因为软土路基强度和稳定性较差,极易出现变形现象,所以必须要对其进行适当的加固措施,保证其具有较高的密实度,从而彻底提升软土路基的强度和稳定性。高速公路软土路基在设计过程中,应尽量降低路堤的设计标高,使用轻薄的材料填筑路堤,以最大限度减轻路基的负载,同时使用桩基础来提升路面的承载能力。施工过程中,必须要严格控制软土路基的排水板插入深度、距离以及铺砂层的厚度,以上指标都要与设计要求相符合,从而保证软土路基具有非常好的排水性能,能迅速将内部积水排出,促进软土路基迅速固结,保证其具备较高的强度。具体的填土厚度要根据路基强度和现场情况而定,填土完成后要将所有施工区域进行压实处理。软土路基必须要达到一定的固结标准方可进行后续施工。
对于高速公路路基中存在的软土地基,在施工时要选用轻质的路堤,比如粉煤灰路堤,其能够减少路堤自身的重量。对于浅层的地基,在进行处理时可以采用土工合成材料加固方法,利用土工布或土工格栅代替常规的换填方法。
3 高速公路软土路基施工技术
3.1对地基表面的处理
在高速公路施工中,如果软土地基表面的土比较松软,为了减少施工的复杂度,可以直接对其表面进行处理,比如排水、换填料等方法,以此增强软土地基的地表强度,提升其局部抗剪能力和抗变形能力,并为后续的机械作业施工做好准备工作。为了方便施工建设,在做此环节的工作时,可以有意识的在地基之上覆盖一层填土,使其荷载达到均衡状态。通常情况下,软土地基的地表土土质都比较好,只不过其含水量过大,为了降低其含水量,可以直接对其进行开挖槽沟,将地表水排出即可。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆直接开挖槽沟的方法不仅能够达到排水的目的,而且能够有效减少工程量,减少施工处理时间,保证施工进度。当地表面中的水量被排出之后,对于之前所挖的槽沟要及时进行回填处理,所使用的回填材料一定要具备较强的透水性。
3.2对砂垫层的处理
对于软土地区的砂垫层,其厚度相对较小,并且砂垫层具备较好的排水性能。在砂砾资源优良的情况下,这种土层能够有助于施工。但需要注意保证砂垫层的厚度,只有在一定厚度的情况下其才具备较好的排水性能,通常而言砂垫层的厚度是 20cm 左右。为了增强软土地基的质量达到高速公路施工的标准和要求,需要对砂垫层的排水情况进行荷载试验,查看其在一定荷载情况下其排水速度和土质的凝结速度。在施工过程中所使用的砂垫层材料具有较高的清洁度要求,对其含泥量也有明确规定,为了发挥出砂垫层的显著效果,做好洒水压实处理,必须要事先检查砂砾表层的情况,在保证其处于湿润的情况下再进行后续环节的施工。只有这样,才能够取得理想效果。
3.3充分加固饱和软黏土地基
在高速公路软土地基施工中,对软黏土进行饱和加固处理时需要用到水泥等建筑材料,在对粘土进行搅拌时需要用到特制的搅拌机。一般而言,固化剂与建筑材料相接触之后很容易变化产生物理和化学反应,并在软土的表层形成一种新的优质地基,这种地基的整体性较强,能够有效提升软土地基的性能。在软土地基施工中采用固化剂,并将其应用在饱和性软黏土中,能够有效改变软土地基性质,增强其各方面的性能,进而提升高速公路施工整体质量。在当前的高速公路软土地基施工中,常遇见的粘性土主要有淤泥及淤泥质土,加固饱和处理对象也主要是这种土质。
3.4粘性软土地基的处理
在高速公路施工过程中处理粘性软土时,为了提升软土中的排水,效率,减少施工时间,保证施工进度,需要在地基中安装垂直排水设施以增强地基的稳定性和抗剪强度。在采用此种排水处理方式时,常用到的建筑材料是砂井和塑料排水板,具体要用哪一种施工材料主要是由施工方案决定的。为了防止在排水过程中地基出现沉降现象,需要在施工过程中稳定其填土坡面,并将其施工处理的重点放置在路基顶面宽度范围内。在采用砂井排水施工方式时,需要事先做好排水设计规划,合理确定砂井直径和做好施工沉降数据观测部署,最后选择适当的施工方法进行操作。需要注意的是在施工过程中如果相关观测数据出现了异常,就要对施工方案进行重新修订,在获得准确计算结果之后再进行后续环节的施工。
3.5粒料桩挤密加固地基
在软土地基处理过程中,采用粒料桩加固地基的施工工艺也是一种行之有效的方法。粒料桩的原理是利用振冲器将碎石或卵石压入成孔后的土基中形成桩体,并利用其挤密和排水降压作用达到快速加固地基的目的。在成桩过程中,要严格按照施工操作规程和先后程序进行施工,首先要注意选用质地优良的碎石或卵石作为材料,尤其控制其含泥量在 5% 以下;还要注意做好对桩位的测量放线工作,之后在振冲器成孔过程中,严格控制振冲器的下沉速度;最后填料成桩是最为关键的工作,特别要加强对填料量的控制和保证一定的留振时间,做好详细的记录,确保形成密实的桩体。在桩体施工过程中,可采用梅花形间隔成桩的顺序进行施工,这样可以充分发挥粒料桩的挤密作用,从而提高软土地基的承载能力。
结语
综上所述,在高速公路施工建设过程中,需要加强对软土路基加固改良施工的重视,优化选择适宜的加固改良方案,以减少土质中的含水量,提高路基的密实度,改善路基的承载能力,提高路基的稳定性,以实现高速公路的可持续发展。
参考文献
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[4]杨永.高速公路软土路基的施工处理技术[J].江西建材,2015.
论文作者:刘代忠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
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