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高速公路施工中的软土路基施工技术分析

2018-12-06邢菲

商品与质量 2018年44期
关键词:压缩性软土碎石

邢菲

莱阳市公路工程处 山东莱阳 265200

随着我国高速公路建设的不断发展,越来越多的精品高速公路工程在不断涌现,我国高速公路的通车里程在逐渐增加,高速公路的软土路基施工工程也随之不断增长。软土路基的成分较为复杂,其结构主要以淤泥以及黏土颗粒为主,并且彼此间的缝隙较大,其特点是含水量大、容易流变以及压缩性高等。因此其稳定性以及承载能力均达不到高速公路的施工规范要求。为此,在具体的高速公路施工中,应采取科学、合理的施工技术来对软土路基进行加固,以确保软土路基的稳定性,避免软土路基对高速公路的质量带来的诸多不利影响。应通过科学、先进、有效的施工技术来改善软土路基的施工环境与结构特性,进而夯实软土路基,提高高速公路的整体施工质量。

1 高速公路软土路基的特性

1.1 软土地基含水量高

由于软土主要由黏土颗粒和淤泥组成,软土路基具有含水量过高的特点,且土质间的孔隙大。经科学研究表明,软土的水含量一般在35%-85%之间,孔隙大小一般在1-2之间。甚至有的严重的地区水含量高达70%到200%

1.2 软土地基具有明显的流变性

软土在剪应力不变的作用情况下,将会产生连续的、缓慢的剪切变形,并可能会导致抗剪强度的衰减。

1.3 软土地基的结构稳定性差

软土具有絮凝状的结构性沉积物,当软土路基一旦受到扰动,其中的絮状结构将遭到破坏,土壤的强度也会大大的降低甚至变成稀释状态[1]。

1.4 软土地基的土质压缩性很高

软土路基的压缩系数一般在0.3以上,在其他相同的条件下,软土的塑限值越大,压缩性也会越高。而且软土的压缩性会随着含水量的增加而变大,而在荷载作用下,软土路基会由于过大的压力和变形量出现不同程度的且不均匀的变形。

2 高速公路施工中的软土路基施工技术分析

2.1 挤密桩施工技术处理方法

挤密桩施工技术通过桩孔提供侧向挤压力,对桩间土进行挤密,然后采用灰土回填桩孔,并进行夯实,可以达到较好的软土路基加固效果。目前该方法在黏性土、松软砂土路基处理中都得到了一定应用。在其处理过程中,首先要进行成孔施工,然后将灰土或砂石等填料填入桩孔,对其进行捣实。形成的桩体可以提供横向挤压力,达到对软土层进行压实的目的。在此情况下,软土路基的密实度、承载力都能够得到显著增加,从而满足工程实际需求,防止出现沉降和变形等问题。在具体施工过程中,应对工艺技术进行合理选择和控制。在成孔和填料施工中,采用砂桩能够避免基底出现振动液化现象。石灰的优点则是吸水性好,而且吸水膨胀后可提高较大的侧向挤压力,提升施工效果。此外也可以采用强夯法进行施工,无论采取哪种方法,都需要对工艺流程进行严格控制,确保最终的施工效果[2]。

2.2 排水固结施工技术的应用

排水固结法,即为在路基中设置袋装砂井/塑料排水带,实行纵向排水的方法。该种排水固结法,即该种施工技术,能够通过土层结构重量预压加载方式,经垂直排水法,将沙井中的土体孔隙水充分排出,土体可达到固结的效果。同时,还可加强土体强度、软土路基承载方面的能力。这个阶段,应准确把握软土路基的稳定、沉降情况,主要的目的:合理运用排水固结方法,于排水时将土体孔隙减小,此时土体结构能满足密实度的标准,而路基能达到固结变形的效果,建议在饱和土层、软弱土层中,运用排水固结方法。排水系统为纵向排水体系,选择入土塑料排水板,合理设置水平排水体的厚度、碎石、含泥量。然后,实行荷载处理,能确保在地基与前期荷载作用下,达到固结的效果。提高强度且满足下一级荷载要求,建议使用荷载处理。整个操作的过程,路基逐渐沉降。由此能够看出,排水固结施工技术,在处理黏土路基沉降、稳定性方面的问题效果较佳,可促使路基沉降于加载预压期完成80%左右的工作。此外,建筑物体使用过程,不会发生明显沉降、沉降差,且能提高路基土抗剪的强度、路基承载能力以及路基的稳定性。

2.3 碎石桩处理技术

碎石桩处理技术属于较为常见的一种有效处理技术,其处理效果非常理想,应用较为广泛。主要方法是使用振动和冲击,在软土及表面冲击出孔洞,随后将已经过处理的碎石回填至孔洞中,并添加一定的粘结剂,以此增加碎石的粘合性,进而使碎石桩能够承担路基的载荷。此项处理技术应根据软土路基面积、性质以及结构来对碎石桩的位置进行综合、准确的确定。因碎石桩自身所具有的稳定性以及受施工环境的影响程度较小,并可有效防止路基下沉,工程预算的成本较低、工程应用效果显著,因此是高速公路施工中比较常见的软土路基处理技术,但与此同时,其应用的领域在特定情况下也具有一定的局限性,例如其在路堤较宽的公路施工中并不适用[3]。

3 结语

近年来,随着社会经济的快速发展,我国公路工程行业也得到了极大的发展。作为一种不良地基,软土路基具有强度低、含水量高及压缩性大等特点,在公路路基施工中如无法及时处理,不仅会降低路基承载能力,且工后路面极易出现凹凸不平或塌陷等病害问题。经长期实践可见,采用粉喷桩技术加固处理公路软土路基,不仅能具备良好填筑施工质量,还能有效提高施工质量,加快施工进度,同时工后变形小,能够使原地基的承载能力和土质强度得到有效改善,抑止地基土体变形问题,因此应用较为广泛。

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