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摘要:特殊路基的成因是千差万别的,在特殊路基的处理过程中,必须结合路基的成因及特点,采取针对性的处理措施。换填法、密实法、加筋法等不能单纯使用,而应该充分结合路基周围的自然环境、地质条件、水文条件等来科学运用,同时还可以在处理某一类特殊路基时,综合使用多种处理措施。
关键词:高速公路;特殊路基;处理技术
中图分类号:U416 文献标识码:A
1高速公路特殊路基的分类及殊路基处理的必要性
1.1高速公路特殊路基分类
现代化经济建设以高速公路为主要运输通道,高速公路建设的重要性不容忽视。事实表明,高速公路能够有效推动产业结构的调整、物流、资源开发、横向经济发展等的联合,同时区域内高速公路的通车里程也直接影响着区域经济的发展。然而,高速公路建设施工难度较高,施工人员必须掌握各种特殊路基种类:一方面,根据不同土质特点,特殊路基包含粉煤灰路基、沼泽路基和软土路基等;另一方面,根据不同地形特点,包含沿海路基、沿河路基等;不同的气候条件影响下,还产生了冻土路基等。
1.2特殊路基处理的必要性
对于整体路桥工程建设来说,最困难的实施环节应是遇到不同于其他路段地质条件的特殊路基,要想摆脱这一困窘的施工状态,施工人员必须对特殊路基进行恰当而科学的处理,并选用合理的施工方法降低路基施工中的不利因素及负面干扰。不可否认的是,对任何情况和类型的特殊路基展开处理的过程,都会蕴含着一定程度的风险与安全隐患。譬如,当施工团队遭遇到软土淤泥地质时,对这种特殊路基进行施工处理时可能会由于土质内含有的水分过多而导致渗水问题,削弱路基所具有的透水性能,继而降低路基的负荷能力,即使路基所承受的压力并不大,亦可能产生较为明显的路基沉降现象。而对于黄土路基这一特殊的路基类型来说,其具备较大的塑性变形系数,接触到水时就会产生收缩现象,导致路基开裂,产生裂缝,甚至可引发整个路基的坍塌损坏。
2高速公路特殊路基处理施工技术
2.1零填零挖路基施工技术
高速公路工程路基拥有 0.4m 的深度和 12~24m 的宽度范围,应使用零填零挖路基施工技术,将地基处原有土壤完全挖走,并将掺有 8%石灰的石灰土填入其中,通过换填的方式来达到高速公路地基的建设要求。实际施工中,施工企业应全面了解图纸要求,在换填施工前将原有不适合高速公路地基施工的土壤全面清除,并综合应用碾压处理等措施,确保地基处土壤密实度高于 95%,并对石灰土进行分层填筑和碾压,直到达到路基施工标准为止;同时,施工中应采取有效措施预防路基土被浸泡,如果部分高速公路路基施工段发生浸水现象,必须及时进行处理,此时可以对抛石挤淤和换填片石等方法进行应用。另外,施工企业在工作中,需转变传统的施工技术观念,创新路基施工技术形式,保证深度范围与宽度范围满足要求,在合理开展施工活动的情况下,对其进行合理的控制。
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2.2 填方段的处置手段
高流动土壤中水的稳定性较差,在施工过程中需要强化排水装置,添加 40~60cm 厚度的砂垫层,方便进行排水操作,高流动土壤需要填筑到不会被水位所影响的位置,最好是填筑到干旱区域路堤。而高流动土壤很难进行压实,在水浸之后承载能力非常小,在施工过程中需要严格进行控制。高流动土壤肿胀性以及崩解性对坡面包边起到决定作用,为了提升路基的冲刷能力。使得高流动土壤在淹水之后能够长久维持水分,且干燥时间过长,在施工过程中一定要提高路堤的横坡大约 6%,进而有利于过程施工排水。并且晒水之后到达最佳含水量之后可以进行辗平。针对液限超过 50,且塑性指数超过 26,以及细颗粒含量超过 50,且塑性指数大于 26 以及细颗粒的含量超过 75%的那些高液限粘土土壤进行废弃处理。
2.3 针对浅土层软土的换填作业法
软土的抗渗性比较差,土层的整体密实度比较低,同时土层的抗压能力比较弱,为了提升路基的稳定性,需要对软土进行科学的换填作业。同时,为了保障换填效果,软土层的换填需要结合自然条件来科学判断。一般而言,换填作业只适合于浅土层的换填,软土深度不超过3m。在实际的换填作业中,需要将路基以下的软土层进行部分替换或者全部替换,转而采用抗渗性能比较优良、土壤密实度比较高的土壤,来有效地保护路基的稳定性和持久性。软土层的换填除了可以采用土壤置换外,还可以辅助一些抗渗性能优良、抗压能力强的填充材料。但对比分析,这种将软土部分或者全部取出,再填充其他渗透性能优良的材料的施工方法,会造成施工成本的增加。基于此,对于软土层的换填作业,应该尽可能采用土壤直接换填。同时,为了减少长距离运输导致的成本增加,还可以在换填过程中采用就近取材的方式,选择一些承载能力比较强、抗渗透能力比较好的土壤来实施换填作业。当然换填作业只是基础,为了提升路基的整体稳定性,在换填过程中,必须辅之以分层夯实法,逐层来进行夯实作业。
2.4黄土路基的处理
对于黄土路基这一特殊类型的路基处理而言,多选用陷穴处理法,即将沙砾灌注进黄土之中,主要包含两种方法,即灌浆法和夯实法,其中,砂砾粒径的长度应当以黄土陷穴为基础。路基的两旁应沿线修筑出一定宽度的排水沟,从而保证积水能够快速地从路基中顺利排出。
2.5 冻土路基的处理
冻土主要存在于我国的东北区域,夏季高温炎热,冻土会发生膨胀,当冬季气温降低时,冻土就会逐步收缩,这在一定程度上直接导致了东北地区路桥工程的路基易发生翻冒泥问题,对路桥的使用期限和安全稳定性造成一定影响。对于冻土路基的处理,应采用基片石加固结合热棒技术,即选取一定大小的块状石料,将其堆砌在路基的两侧部位,然后根据水平路面的高度对冻土层由上到下的进行填筑。
2.6砂垫层的铺设
当已经准备好的满足标准要求的砂料运输设备以及推土机进行工作的基础上,要保证砂材料的均匀分散,保证铺设厚度大于 25cm,完成铺设工作之后,利用推土机的履带将其压实,压实 2~3 次。
2.7和土工布的连接铺设
完成筹备工作以后,把土工布顺着路基的纵向并沿线路方向进行搭接其宽度为 0.5m,搭接位置要采取丙仑烯线进行缝合。将土工布铺设在排水沟底端回折 1m,应用石块将其压住。其次,土工织物展开不能够过长,保证不超过沙子以及砂砾垫层长度。要注意不能够破坏土工布,若是土工布存在意外的撕裂问题,一定要及时修复,在撕裂位置靠采用3~4倍损坏面积的土工布进行覆盖修补,防止泥浆的溢出。
结束语
总而言之,在道路施工及养护过程中,路基处理都是非常重要的环节。基于科学的路基处理,能够有效地提升路基处理的质量,进而保障公路路基的承载能力,提升公路的整体寿命。在路基处理的过程中,可能会存在一些特殊路基。对于特殊路基的处理,应该结合其差异及特质来采取针对性的处理措施,只有这样才能提升路基处理的效果与质量,以此有效地优化路基处理的整体水平。特殊路基的成因是千差万别的,明确特殊路基的分类,进而采取针对性的处理措施是非常必要的。基于此,以上内容就是高速公路特殊路基处理施工技术研究分析。
参考文献:
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[3]翟赛.高速公路特殊路基施工质量控制对策[J].交通世界,2016(13):54-55.
论文作者:包海芳,张海岩
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/2
标签:路基论文; 土壤论文; 土层论文; 高速公路论文; 作业论文; 冻土论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第17期论文;