高速公路工程软土路基施工技术分析论文_杨波,王林

高速公路工程软土路基施工技术分析论文_杨波,王林

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摘要:随着社会经济的飞速发展,交通事业建设进程的不断加深,越来越多的交通问题不断暴露出来。软土路基就是高速公路施工中无法避免的问题之一。软土路基的施工质量直接影响着高速公路的整体质量与使用寿命,因此,根据高速公路建设中的软土路基情况选择合适的施工技术非常重要。基于此,本文分析与探讨了高速公路软土路基施工技术分析。

关键词:高速公路;软土路基;施工技术

1 软土路基的主要问题

(1)稳定及强度的问题,在软土路基本身的抗剪强度无法承受住路面外以及路堤的荷载的时候,局部或是整体的路基就会出现剪切破坏,从而造成桥台破坏、路堤塌方或是失稳等现象。

(2)软土路基的沉降变形问题,在软土路基由于上部的荷载以及外部的荷载的作用下而出现的过大的变形沉降的时候,就会对道路的正常使用产生直接的影响。尤其是当软土路基出现过大的不均匀而沉降时,就会形成路面的开裂破坏、路堤衔接处与结构物产生差异沉降,进而引起沉降缝拉宽漏水、桥头跳车、路面横坡变缓且积水以及涵身与通道的凹陷等现象,从而造成路面的损坏等。

2 高速公路工程软土路基的施工处理方法

2.1 抛石挤淤的施工技术

抛石挤淤的方法通常适用于常年积水或者存有多处鱼塘的洼地,因此,对表面无硬壳、厚度薄、片石能沉入深处的泥沼或者2至4米厚的软土,便可选取抛石挤淤的处理方法。所谓的抛石挤淤,是指将相应数量的片石抛投至公路路基的底部,以便挤出底部的淤泥,从而不断提高软土地基的强度。施工时,利用抽水机抽走多余的地表水,做成一个天然的循环系统。或者实施围堰排水的方法,在固定的范畴内开挖截水沟与排水沟,避免再次积水或积水过多。此外,采用挖掘机单向或者两端至中间挖走一定厚度的软土,开挖结束后再抛石。

2.2 尽可能降低公路路堤的荷载量

减轻公路路堤的荷载量,不仅有助于减轻作用于软土地基上方的荷载密度,而且也大大减少了高速公路软基的沉降量,有利于减少高速公路地基的沉降变形病害出现。所谓公路路堤荷载的减少,主要包括以下两个部分:

(1)尽量降低公路路堤的设计标高。

(2)采取轻质的材料加以填筑公路的路堤。

但由于第一种方法受限于项目工程的设计及使用指标,因此,第二种方法中所选的轻质材料,实质是EPS超轻质的填料路堤或者粉煤灰的填料路堤等。

2.3 挖走换填碎片石的施工技术

挖走换填碎片石的施工方式,是指针对深度较小的软土地基工程,在公路路堤的范畴内,挖除无用、多余的软土,先进行动力触探符合标准后,采取碎片石进行换填。通过分段挖除、分段回填或分层回填的方式施工,保证换填石料的强度大于或等于1SMPa,将分层回填的厚度控制在30Cm之内,换填石料的最大粒径应小于或等于后层的三分之二。依据规范要求,在分层填筑碎片石的过程中,应碾压路面碎石片的表层,确保碎石片全部嵌入路基,并且无松动的迹象。

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3 高速公路软土路基的施工技术

3.1 排水砂垫层

高速公路施工中,当软土路基土层比较薄、含水较大时,可以采用排水砂垫层的施工技术,缓解软土路基对高速公路的干扰。排水砂垫层施工,用于处理表层软土路基,实际深层的地基,仍旧具备一定的承载能力。排水砂垫层施工中,根据高速公路软土路基规划的范围,在表层铺设砂垫层,通过砂垫层,促进表层软土的固结,此类方法的应用,一方面能够加快软土路基的固结速度,另一方面排除软土路基内的水分,而且砂垫层,可以做为排水的路径,辅助减少软土路基内的水分,加厚软土路基的厚度,避免高速公路地基土层太薄,提高软土路基的稳定性,保障其具备足够的承载,满足高速公路的建设需求。

3.2 机械碾压技术

机械碾压技术,常用于高速公路的黏土层内。黏土层,是软土路基的一种土质表现,其具备很强的流动性,为了保障黏土层的承载及稳定,采取机械碾压的技术方法,压实高速公路内的黏性土。高速公路规模很大,地基中的软土路基,分布零散,尤其是黏土层,与正常地基混合分布,导致表面土层的厚度,存在明显的差别,所以合理安排机械碾压技术,通过大面积的机械碾压,保证地基密实的需求,机械碾压,适应黏土层在高速公路内的分布条件,确保路面的平整性,提供了均匀的碾压工艺,不论是软土内的黏土层,还是正常路基,都能达到可靠的标准,注重软土路基施工技术的规范性。

3.3 回填土技术

回填土技术,在高速公路软土路基施工中,提供了系统的技术方法,首先规划出路基内的软土区域,挖除路基的软土土质,软土挖除时,应该按照施工方案的设计进行,不能随意挖除,以免影响高速公路路基的稳定性;然后待回填土填充完成后,安排路面平整工作,经过一系列的平整后,再使用压路机,在路面上振动,大约反复压实8次,检查路面的强度的和密实性,采取分层回填的方法,将回填土逐步填充到原本的软土路基位置;最后合理的安排路基沉降观测,使用标准的仪器,保障沉降观测的准确性,设计定期观测的方法,根据观测的结果,修复软土路基中未达标的结构,维护软土路基的稳定度。

3.4 水泥搅拌桩

水泥搅拌加固土的物理和化学反应过程是水泥搅拌桩加固的基本原理。施工中可以采用相应的机械设备将水泥注射到要处理的软土路基内,通过不断的搅拌,使水泥和土壤发生水化反应和水解反应从而形成凝胶颗粒,从而形成一种稳定的整体结构体系。这样就提高了土体的整体强度和稳定性。才能保证软土地基要求的地基强度和承载力。根据施工方法的不同可以将水泥搅拌桩分为湿法和干法施工。利用水泥作为固化剂,在机械的持续的搅拌情况下,将软土和固化剂在深厚软土路基中进行深层的搅拌,从而形成具有足够强度的复核地基。水泥搅拌桩在施工中要依据一定的技术参数进行施工,施工中要控制好深度,高度和灰面的水平面深度等,保证在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。应控制在1%以内的固化剂的用量,完全搅拌混合施工后,将钻头提离地面,同时开启空气压缩机,疏通管道和喷嘴的残余粉末附着污物,然后移动桩机。

3.5 高压喷射注浆

高速公路内,软土路基采取高压喷射注浆的方法,利用高压泵送的条件,将水泥浆液注入到软土路基结构内,水泥浆液在高压泵送的同时,充分搅拌混凝土,使混凝土在软土路基内固结成圆柱,直接加固软土路基。高压喷射注浆的方法,简化了软土路基加固的技术方法,还能预防路面渗漏,提升了高速公路内的软土土层密度,固化路基结构。

3.6 挤实砂桩技术

高速公路在软土路基中,采取挤实砂桩技术,提供振动、冲击的条件,加强软土路基的结构稳定度。挤实砂桩技术,需要将回填土密实到软土路基内,促使松散的软土,固结为统一的整体,选择砂性土,此类土层,可以与周围的路基软土,充分融合到一起,提供整体的路基条件。

4 结束语

在公路工程施工中,软土路基处理技术起着关键性的作用,选取恰当的处理方法,科学应用处理技术完善路基深层以及浅层的处置,能够增强软土路基的稳定性和承载力,同时缩短施工工期,是保证公路建设的重要施工技术。

参考文献:

[1]董永亮.东新高速公路工程软土路基施工技术研究[D].西安工业大学,2014.

[2]段姣娇.公路工程软土路基施工技术[J].交通世界(建 养?机械),2012,12:150-151.

[3]贺昆.以江西某公路工程为例浅析公路工程软土路基施 工技术[J].珠江水运,2014,11:74-75.

论文作者:杨波,王林

论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第35期

论文发表时间:2017/3/29

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