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摘要:近年来,随着社会经济的快速发展,我国公路建设规模日益扩大。但是,在公路建设过程中,经常会出现各种影响公路建设的问题。其中,软土地基问题尤为突出,受到广泛关注。只有快速有效的解决这一问题,才能保证高速公路建设的安全可靠,保证人民群众的安全。本文主要针对公路建设的问题做出了阐述,以及介绍了相应的研究成果和技术。
关键词:高速公路;软土路基;施工技术研究
1软土路基概念
在公路路基的实际建设中,通常会有不同程度的高度差异,而且由于路基排水系统的某些问题,这会导致路基内的雨水等外部积水等问题。随着时间的推移,渗入路基内部的问题会慢慢发生。这会在内部结构和水中产生一些反应,进而使公路出现软化的现象。此外,倘若路基所处位置的地下水位相对较高,那么就会使路基土层存在软化的问题。联系软土路基出现的原因,相较于常规路基土来说,软土路基的变形特性非常显著,并且在施工时,在路基密实程度的一致性得到保障的情况下,软土路基需要进行长时间的碾压。导致这种问题的原因其实就是因为软土中存在较高的含水量,并且在软土架构中,在压力的影响下,自由水同样不能做到快速地流动并且排出去,这样就会使软土路基的变形速率得到很大的减慢,有的时候可能会持续很多年。
2影响到软土路基的重要因素
2.1路基的因素
在制定软土路基建设方案时,必须明确了解软土路基的实际情况,对软土进行认真、严格的分析。在处理具有粘性的路基软土时,为了最大限度地降低对路基的作用效果,增强路基的沙土性,一般选用压实法来处理。对于处理砂土层期间的软土,一般选用挤密砂桩法进行处理。
2.2滑坡问题
公路滑坡问题是指公路基础不稳定导致车辆从公路中滑出的现象。出现这种问题主要是由于在工作过程当中没有严格的按工艺规范施工,以及技术使用不符合相关要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大多数的情况在于,软土路基的凝结所需时间比较久,就有很多单位在路基还未完全凝结的时候进行施工以提高施工速度,这就导致了施工过程当中很多地方不能满足施工规范,路基从而不稳定,以至于产生滑坡现象。
2.3周围环境
在进行项目施工的时候,应该综合考虑噪声、地下水位以及振动等各方面的影响。倘若施工现场周围存在建筑,就一定要很好地控制好路基的沉降量,并且防止出现路面隆起的问题。倘若施工过程中会影响到周边的居民,就一定要和当地居民协商,还应该编制完善的施工方案并报备。
3高速公路软土路基施工技术分析
3.1排水砂垫层技术
如果地基上的软土层比较薄,含水量较大,通常采用砂垫法处理。砂垫层厚度需控制在0.5~1.2米。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。
3.2换填法
置换施工主要是开挖或部分拆除薄弱地基,然后用透水性好的土填筑。该方法主要应用于软土路基较浅的区域。换填法施工主要是以机械施工为主,以人工为辅。根据对软土路基施工经验可知,采用换填施工方法多应用在软土路基不大于3m的深度范围内。采用换填的材料主要是二灰土、碎石、砂砾等,上述这些材料具有较高的稳定性,且在置换后对周围的土质无影响。
在置换施工中,由于开挖、充填、压建等原因,需要使用大型机械设备和较多施工人员。为了避免对周围土壤的破坏,有必要考虑挖掘土方的位置。在软土换填后,需要对填筑、压实施工后的路基进行承载能力的测试,确保软土路基处理质量符合高速公路路基施工要求,避免后期路基出现不均匀沉降现象。
3.3冻结处理
地基质量最直接的表现是硬度和强度是否能承受住所所携带的压力和所能携带的时间。大部分的冷凝方法主要是为了提高地基的硬度。而要实现地基的质量保证,除了硬度的提升之外,强度方面的保证也是必不可少的。在处理软土问题的方法中,有一种方法除了提升路基硬度之外,对其强度的改善也是非常大的,这就是冻结处理技术。冻结处理方法在道路施工当中应用十分广泛,其原理是利用二氧化碳和氮的升华以及膨胀原理,从而产生的冷却液会使软土产生冻结凝固现象。与其他的处理技术相比,这种技术的局限性比较小,因此具有广泛的使用性。
3.4预压处理
除采用冻结灌浆等方法使软土凝结以增加地基强度外,还可采用其他方法提高地基的固结程度,可大大提高其承载能力。最直接的办法就是通过预压排水另地基的凝结度得以提高。通过预压排水技术所带来的效果可以简称为地基的排水能力。地基的排水能力直接影响着其凝结能力,从而进一步影响其承受能力。所以要提高地基的承受力,就需要一些办法对地基的排水凝结能力进行提升。在路基建设中,经常会设置一些砂垫层以及排水系统对路基进行预压处理。通过这项技术,能够加快地基的排水凝结,从而提高了路基的承受力。
3.5水泥搅拌桩加固方法
在施工过程中,还可以运用水泥搅拌桩加固法进行路基加固。其工作原理是:利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,使固化剂与软土之间产生的一系列物理化学反应,形成高强度的复合地基,并加强对高度、深度以及水平面深度的控制,使搅拌机在接桩中与喷粉桩重叠并且高度达到1m以上,同时,还要把固化剂用量控制在1%之内。使软土结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质凝胶颗粒。这种方法在很大程度上提升了土体的整体强度,并保障了软土地基的承载能力。在施工完毕后,首先将钻头提离地面,然后打开空气压缩机,清理管道内部与喷嘴的残留物,最后移动桩机。水泥搅拌桩法按照施工方式的差别分为干法施与室湿法。
3.6土工格栅处理技术
在土工格栅铺设过程中,强度较高的方向需要与路堤的轴线方向相一致。在进行土工格栅的拼接时,材料本身的抗拉强度应高于受力连接部位的强度。为了确保土工合成材料的完整性,还要控制好搭接长度。在施工过程中,必须严格按照设计图纸的要求开展施工工作,确保下承层的平整度,然后在其上部铺设全断面,铺设过程中不能出现损坏、褶皱等情况。控制好土层含水量,确保处于最佳含水量的状态,采取分层的方式进行压实施工;最后将表面的碎石块等清除干净,确保土层表面平整。在土工格栅摊铺完成后,还要做好必要的养护工作,在施工完成后及时进行覆盖或回填,以免土工格栅因长时间暴晒而导致质量受损。
结束语
通过本文的论述,详细探讨了软土地基施工技术在公路工程中的重点,并介绍了软土地基施工技术中存在的问题和对策。目的是提高软土路基的施工质量。总而言之,只有将高速公路工程软土路基施工过程当中存在的问题进行相应的解决,才能够帮助高速公路的质量更高,更加稳定,为人们的出行带来了更好的保障,保证我国的持续稳定发展。
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论文作者:许世恒
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签:土路论文; 路基论文; 地基论文; 固化剂论文; 含水量论文; 土层论文; 预压论文; 《防护工程》2018年第30期论文;