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高速公路施工中的软土路基施工技术

2018-03-28王燕琴

中国住宅设施 2017年8期
关键词:软土路基高速公路施工技术

王燕琴

摘 要:近年来,随着我国社会经济不断发展,人们的生活水平不断提高,人们的生活节奏逐渐加快的同时,对交通设施的需求也提出了更高的要求。由于时代的发展,用来代步及运输的车辆越来越多,而城镇道路显得越发拥堵,而交通拥堵对人们生活造成了严重影响,于是高速公路和市政道路建设迫在眉睫,成为了目前我国重要的建筑项目。然则,在实际设计和施工阶段,经常遇到很多阻碍常规施工的状况,其中软土路基的施工成为人们研究的重点。由于软土路基存在容易变形的问题,如果施工不到位,将会引起各种道路危危害,不仅浪费了大量的物质资源,更降低了道路的使用效率。为了更好的解决这样的问题,应加大对软土路基技术的研究,根据实际情况,采取有效的施工方式,提高施工质量,为人们的安全出行提供便利条件。

关键词:高速公路;施工;软土路基;施工技术

引言

目前,高速公路建设越来越多,为人们的生产生少及安全出行带来了方便。而在高速公路施工过程中,为了保证其能够在完工后正常投入使用,必须在施工阶段加强路基建设质量的控制,尤其是要控制好软土路基施工技术,严格控制施工质量,才是建设单位长久发展的基础。在新一轮的高速公路建设热潮中,不断深入研究软土地基处理技术,能够有效的提升高速公路建设质量和速度,并且降低工程造价成本,对高速公路建设的发展具有重要意义。

1高速公路施工中的软土路基的主要特点

1.1土壤强度低

软土土壤结构中原状土在受到挤压或震动后,絮状结构会遭到很大的破坏,造成土壤的强度下降,严重时会成为流动状态,软土土壤受到干扰时,强度会随着时间变化得到恢复。软土土壤因其特点是具有压缩性高和渗透性差,软土的压缩模量一般低于4Pa,压缩性与液限指数之间是成正比的关系。然而,由于软土自身渗透性差,一般在锤子方向上的渗透系数为:10-6cm/s,在这种状况下,土壤之间的重量与负荷达到巩固的效果时间需要加长。

1.2空隙大、含水量较高

由于黏土颗粒和淤泥是软土的重要组成部分。软土路基的特点是空隙大、含水量较高。由于少量的有机物在不同的地质中下沉成为絮状结构,孔隙较小,通常软土的含水量为36%-80%,然而在剪力的作用下,软土所产生的剪切变形比较严重,固结沉降完成的软土,便会产生次固结沉降的现象,道路交通安全受到了严重的影响。

1.3抗剪力较弱

在我国,天然的软土结构中,软土的抗剪力的标准设定为少于20MPa,而一般情况下,摩擦角度为20-35°,软土土质的抗剪力比较弱,因此,要加强相应的剪力。由于软土基层受负荷条件和排水固结等情况的影响,其相对应的剪力就会随之发生较大的改变,软土固结的速率不断的加快,其相对强度的提升幅度也会加大。

2高速公路施工中的软土路基施工技术

2.1冻结处理技术

冻结处理技术主要应用的是液态氮或者是二氧化碳等化学制剂,能够使土壤蓬松湿润,同时使用制冷器械和相应的液压体系连接,达到在土壤中冷却液体的目的,完成冰冻操作,提高土壤的坚硬度。特别是对软土基层治理后,挖掘土层的深度要控制在7-8m之间,如果当地下水位偏低时,冰冻操作作为软土施工中较为实用的处理技术,能在具体的操作中达到计划的目标。

2.2添加剂处理技术

在高速公路路基施工过程中,如果遇到的是黏性的土质,在施工时可以根据实际情况,增加一些添加剂到黏性土质中,来提高土壤的强度,加以促进路基土层的稳定性。在应用该技术时,一般采用的材料是生石灰、熟石灰和水泥等。添加剂的使用能够降低土壤中的水分比率,增强土壤的团聚性能,从而达到增强路基坚固性的目的。

2.3竖向排水固结技术

竖向排水固结技术主要用于大饱和度填土及软土路基。通过布置竖向排水井点,辅助以加压系统和一些机械工具,达到改善基础和排水环境中的排水结构的目的,加压抽水等方式,如土壤空气和水分,加快软化土壤基础。使软土结构有效地提高,进一步提高软土地基剪力和硬度。适用于土壤较厚,地下水位高的软基础。

2.4高压喷射注浆技术

高压喷射灌浆技术主要是通过使用特殊的喷嘴深入土壤深处,通过进行高压喷射灌浆工艺将浆料喷洒在管道的土壤中,水泥土进行混合,水泥浆固化硬化,从而达到土壤强化的目的。而在施工过程中,通过钻杆,并用专用的喷嘴水泥灌浆钻达到一定的深度,从而形成高流体浆料高压喷射,而在软土切割混合的同时保持钻杆的旋转,压实巩固,才能提高软土地基强度。因其适用于淤泥,粉质土,粘土,沙土,黄土和砾石等各种地形的地质条件,适用范围比较广泛,已被广泛的应用到软土地基处理中。

3高速公路施工中的软土路基施工技术具体处理策略

3.1对地表面的处理

在高速公路的施工過程中,如果只是软土地基表面的土相对来说比较松软,而为了减少施工的复杂程度,便直接可以对其表面来进行处理。如排水、换填料等方法来增强软土地基的表面强度,从而提升其局部的抗剪能力以及抗变形能力,以便为日后的机械作业做好准备工作。为了更好的方便施工建设,在施工过程中,可以潜意识的在地基上覆盖一层填土,使其荷载能够达到均衡状态。然而,在通常情况下,软土地基中的地表土质较好,因其含水量较大,而为了降低其含水量,可以直接对其进行开挖槽沟,地表水能够排出即可。直接开挖槽沟的方法能够达到排水的目的,还能有效减少工程量,减少施工时间,提高施工进度。当地表面中的水被排出后,对之前所挖的槽沟要及时进行回填,而所使用的回填材料要具备较强的透水性。

3.2充分加固饱和软黏土地基

对软黏土进行饱和加固处理时会用到水泥等建筑材料,而在对粘土进行搅拌时则需要使用特制的搅拌机。一般情况下,固化剂与建筑材料结合后产生物理和化学反应,在软土的表层会形成一种新的优质地基,然而这种地基的整体性很强,能够提高软土地基的性能。而在软土地基的施工过程中有效的使用固化剂,将其应用到饱和性软黏土中,软土地基性质能够得到有效的改变,增强其各方面的性能,从而提高高速公路整体施工质量。在高速公路软土地基施工中,一般常遇见的粘性土主要有淤泥及淤泥质土,主要是对这种土质来进行加固饱和的处理。

3.3对砂垫层的处理

对于软土地区的砂垫层,因其厚度较小,并且具备较好的排水性能。在砂砾资源优良的情况下,这种土层能够对施工带来便利。主要是保证砂垫层的厚度,只有在一定的厚度下才能较好的排水,通常砂垫层的厚度在20cm左右。为了使软土地基的质量能够达到我国高速公路施工的标准及要求,要运用荷载试验查看砂垫层的排水情况,在一定荷载情况下其排水速度和土质的凝结速度是否合格。所使用的砂垫层材料要具有较高的清洁度,对其含泥量也有明确规定,为了更好的发挥砂垫层的效果,要做好洒水压实处理,事先检查砂砾表层的情况,在在角其处于湿润的情况下进行后续的施工环节,才能够得到理想的效果。

结语

在高速公路建设过程中,软土路基施工是其在施工过程中最主要的内容。因我国幅员辽阔,地形复杂多样,不同的地质条件决定了应采用不同的软基处理方法,在同一地质条件下,采用不同软基处理方法也会产生不同的效果,我们只有根据实际情况,结合相应的技术措施,才能处理好高速公路软土路基的问题。施工人员应结合实际施工经验,运用先进的科学技术对软土路基进行处理,提高施工质量,才能更好的促进高速公路施工技术向前发展,从而为人们的生活带来便利。

参考文献

[1]曾林.关于公路工程软土路基施工技术的探讨[J].黑龙江科技信息,2017(6):252.

[2]闫力伟.高速公路工程施工中软基处理技术应用分析[J].交通世界,2016(15):36-37+39.

[3]曹海锋.简析公路施工中软土路基的施工技术的处理[J].江西建材,2016(18):188.

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