摘要:近年来,我国的交通行业发展迅速,高速公路工程建设也越来越多。在影响高速公路建设的众多施工因素中,高速公路路基的抗剪强度、地基的压缩性,以及地基的渗水性等都影响着高速公路路基的使用寿命和整体质量。基于此,本文就软土路基的概念与施工处理方法进行具体分析,探讨高速公路工程软土路基施工质量控制技术,促进高速公路施工整体质量的提高。
关键词:工程技术;软土路基;施工技术;处理方法
引言
路基工程是高速公路工程的重要组成部分,其施工质量直接影响到高速公路整体质量。因此,施工单位应正确认识路基施工质量控制的重要性,施工人员需要对软土路基施工技术特点、技术要求、应用范围等进行准确掌握,推动软土路基施工向着高效化、规范化方向发展。
1高速公路工程软土路基的特点体现
高速公路工程软土路基有着鲜明的特征,对其特征进行了解,有助于软土路基的处理工作开展。软土路基的承载能力比较弱,其主要成型结构是软体形式粘性土,软土地基的含水量比较大,这就造成土壤软的特性,并且受到天气因素的影响比较突出。软土当中孔隙大的特点也比较鲜明,孔隙造成软土坚固性不足,这就使得软土塑性工作难度大。软土缺少硬土功能,不能用于承载,并且压缩系数也比较高,这些方面的也正就使得在具体的软土地基的施工中,要结合这些特征进行施工,提高软土地基的质量。
2高速公路软土路基施工技术分析
2.1排水砂垫层技术
如果地基上部分的软土层比较薄,并且含水量较大时,通常采取砂垫层法进行处理,砂垫层厚度需要控制在0.5~1.2m。采取该技术不仅可以对软土层起到固结作用,砂垫层还能作为排水层,降低填土内部水位。当排水距离较长、填土面积较大时,还要进行盲沟的设置,尽可能缩短砂垫层内部的排水距离,确保排水彻底。如果填料选用粉土,其透水性不够理想,当土覆盖住坡脚周围的砂垫层时,侧向排水可能会受到一定影响,在这种情况下,施工人员需要采取必要措施,对砂垫层端部进行妥善处理;如果软土路基含水量较大,但土质状况良好时,一般选用表层排水法,先进行沟槽的开挖,然后开始填土。在将地表水完全排出后,还要尽可能减少地基上层部位的含水量,防止对机械设备的正常运行造成影响。回填材料需选用碎石、砂砾等材料,确保透水性良好。
2.2软土路基换填施工工艺
换填法在软土路基不深的条件下得到了广泛的应用,其主要包括挖掘法、埋填法、爆破法、抛石法等形式。其中,土层表面比较脆弱的地基适合挖掘法和埋填法,排水条件不佳的低洼区域适合抛石法。为了保证软土路基具有一定的强度,部分施工人员会采用回填土工艺对路基进行处理。在这个施工过程之中,施工单位会对软土进行挖掘,一方面是方便后续回填工作的进行,另一方面是可以通过挖掘工作压实地基,加强软土路基的强度。
2.3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,在施工中采用双向搅拌工艺效果最佳。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。
2.4预应力管桩
管桩沉桩方法有多种,在我国国内施工过的方法有:锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等,而以静压法用得最多。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于柴油锤打桩时震动剧烈、噪音大,为适应市区施工需要,近几年来我国各地开发了大吨位的静力压桩机施压预应力管桩的工艺,静力压桩机又可分为顶压式和抱压式,抱压式是桩机的夹板夹紧桩身,依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作,静力压桩机最大压桩力可达5000-6000kN,可将直径500、600的预应力管桩压到设计要求的持力层,从而大大推动了预应力管桩的应用和发展。
2.5碎石桩法
这种方法是是将碎石等质量较好的物料填充进软土,然后形成的孔里有若干的桩体,从而使得桩间土和碎石桩都能形成坚固的地基。这种地基承载力较大,造价不高,更不会受到地下水的影响,同时这种方法能减少路基下塌的情况。现在大多数工地开始采用这种方法来改变软土路基情况。
2.6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高速公路工程软土路基的施工处理方法
3.1挖走换填碎片石
在高速公路路基施工中,如果软土路基深度不大,可以采取挖走换填碎片石的施工处理方法。将路堤中多余的软土挖除,之后对其进行动力触探,确保其满足规定要求后,开始进行换填施工。换填材料选用碎片石,其强度需控制在15MPa及以上。换填方式则采用分层回填、分段回填等方式,每一层的回填厚度不能超过30cm。
3.2软土路基挤淤技术工艺
部分路段路基是软土,是由于该路段原来是鱼塘或者常年积水的区域。对于这样的路段,施工单位可以进行抛石挤淤工程。向路基地步抛呈片状的石块,置换淤泥,提高地基的强度。由于这种软土的水分含量比较高,施工人员可以使用水泵,将当地的水分排走。施工方必须注意将水分放入水系之中,否则可能因为地势原因,再次形成淤积。在更多的施工经验中也产生了一种新的挤淤施工技术-石屑挤淤,在沿海地区水系相对较发达,整体地基为软土地基,处理常年积水的区域可采用石屑回填。填筑至场水位以上50cm时进行采用压路机整体机械压实,再通过石屑本身材质的遇水的自密性,使整体基础稳定。
3.3减少高速公路路堤的荷载量
减少高速公路路堤荷载量的方法有以下两种:1)将高速公路路堤的设计标高减少;2)利用轻质材料进行高速公路路堤的填筑;3)前一种方法经常受到设计指标限制,实际应用较少,后一种方法在路堤施工中应用较广,一般采取粉煤灰、EPS超轻质材料等进行高速公路路堤的填筑。
结语
综上所述,高速公路数量越来越多,规模越来越大,人们对高速公路施工质量也提出了更高要求。在高速公路建设过程中,软土路基是不可避免的地质问题,针对不同情况下的软土路基,需要采取科学合理的针对性措施进行处理。随着科学技术的进步,软土路基施工技术也越来越完善,施工单位应认真研究各类软基施工技术特点、流程、适用范围及优缺点,根据实际情况采取适合的施工技术,以确保高速公路路基施工质量。
参考文献:
[1]陈磊.高速公路工程软土路基施工技术标准探讨[J].中国标准化,2017(4):256-258.
[2]冯天焱.高速公路工程软土路基施工技术研究[J].低碳世界,2017(16):209-210.
[3]陈丽玲.探讨高速公路工程软土路基施工技术[J].四川水泥,2016(4):202-203.
论文作者:孔会姐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签:土路论文; 高速公路论文; 路基论文; 路堤论文; 地基论文; 技术论文; 公路工程论文; 《基层建设》2018年第34期论文;