高速公路施工中的软土路基施工技术研究
2018-02-13鲁亦文
鲁亦文
(云南建投第二建设有限公司 云南昆明 650201)
高速公路的建设对于我国公路工程而言是十分重要的组成部分,其对于交通事业的发展十分关键,不仅如此,其还对我国社会的经济发展有着重大影响。这些年来,我国交通领域有了不错的发展,公路施工技术也有了不小的提升。高速公路在施工过程中将会受到很多因素的影响,比如环境因素、技术以及社会方面的因素,此外,其在建设中还会碰到软土地基,这种路基的施工难度是很高的,要想把握好高速公路软土地基的施工质量,就需要对其施工技术展开研究,还需要结合实际情况,这样就可以保证高速公路软土路基的施工质量,从而推动我国公路工程的发展。
1 简介软土路基施工技术
软土路基施工技术可以有效地推动我国公路工程的发展,给我国公路工程的发展注入新的动力。经过相当长一段时间的积累,现阶段的软土路基施工技术已经得到了不小的提升,这种施工技术在实际当中也得到了广泛的运用[1]。在之前,人们对地基展开加固时,大多是通过竹子、木头这些工具。经过这些年的发展后,现如今已经开始采用密度比较大的软土或石头展开地基加固工作。现阶段我国公路建设已经得到了不错的发展,要想让公路建设事业在今后更好地发展下去,就需要采用更加先进的软土路基施工技术,这样就能有效地处理软土路基,从而保证路基施工的质量。软土路基的施工技术众多,比如高压喷射注浆技术以及冻结技术等,这些技术都可以很好地推动我国公路建设的发展。
2 高速公路软土路基的主要特点
2.1 含水量较高
高速公路软土路基的含水量是比较高的,这是因为软土的核心构成成分是黏土以及淤泥颗粒,其中有一部分颗粒的有机质因为在各种地质环境中沉淀,就让软土内部形成了絮状的结构,这种结构的空隙是相对较小的,不过更多的软土其内部结构还是具有较大的空隙,含水量也比较高[2]。一般来说,软土的含水量大多是36~80%之间,而受到重力的影响,软土很容易就会出现剪切变形的情况,这样就会破坏其结构。还有就是软土固结沉降之后,就会出现比较大的沉降量,对于交通的安全性将会造成十分不利的影响。
2.2 抗剪强度较低
高速公路软土路基的抗剪强度比较低,我国软土的结构若是并未对其转开排水处理,就会导致软土的抗剪强度<20MPa,软土内部的摩擦角度一般都是20~35°,这样就会使软土的抗剪强度一定程度地下降。不过,我国软土路基通过排水固结可以大大地提升其抗剪强度,若软土的排水固结速度可以保持比较快的速度,那么软土的抗剪强度就会得到大幅度的提升。
2.3 土壤强度低
高速公路软土路基的土壤强度比较低,软土的结构其有着自己鲜明的特点,那就是软土如果被震动或者挤压变形之后,其絮状结构便会瓦解,这样其强度就会大幅度下降,如果软土的结构被破坏的十分严重时,就会呈现流动的状态。软土在被破坏后,其虽然也可以一点点恢复自身的结构,但这个恢复过程太长了,此外,软土因为本身的防渗透能力很弱,压缩性又很高,通常情况下,其压缩模量都<4Pa,软土的压缩性和液限指数是正比的关系,所以,软土要想加强其结构需要很长的时间。
3 高速公路软土路基的施工技术分析
3.1 铺垫材料的技术
铺垫材料技术也是高速公路软土路基的施工技术之一,如果路堤填方工作结束后还出现沉降的现象,就需要阿在软土路基的表面铺垫好一层甚至多层的土工织物,这样就能降低其沉降量,从而提升路基的承载能力。其中采用的土工织物具体来说就是土工布以及土工栅格,将这两者在软土路基的表面进行铺垫,就可以让路基具备一定的排水与过滤的功能,如此便可以让路基变得更加稳定。此外,因为土工织物其本身拥有比较强的连续性,还有比较强的耐腐蚀性等,所以,土工织物被大量的运用在软土路基的表面处理当中。
3.2 冻结技术
在软土路基的施工技术当中,冻结技术是一种十分常用的技术。冻结技术具体来说就是通过液态二氧化碳以及等这些化学添加剂来对软土路基进行加固,还有就是通过制冷设备和密封液压系统展开连接,从而让冷却也在土壤内进行流通和冷冻,这样也可以很好的提升软土路基的前强度。这种技术大部分都是运用在软土路基挖土深度大于8米或者其地下水位比较低的情况。
3.3 水泥搅拌桩技术
水泥搅拌施工技术与高压喷射关注桩施工技术其实有着不少相似之处,水泥搅拌桩其实是将水泥灌注到土壤当中,还需要对其展开持续搅拌,这样就可以让土壤与水凝充分的结合在一起,从而将土壤的结构进行有效的改善,让软土路基可以拥有比较稳定的结构,提升其承载能力。
3.4 压密注浆碎石桩技术
通过钻孔机展开钻孔工作时,第一点就是需要将随时放在孔中,接下来就需要把水泥浆灌注到空洞当中,如果其中的水泥开始凝固时,就需要对碎石桩以及其周围展开高压注浆工作,如此便可以让碎石桩的强度得到提升,不仅如此,还可以让碎石桩周围的强度也有所提升,这样就可以从源头提升软土路基的稳定性以及承载能力,从而让高速公路变得更加安全。
3.5 竖向排水固结技术
若是路基施工当中,碰到了软土饱和度比较大的填土路基,大部分人都是通过竖向排水固结技术展开软土路基的施工。所谓的排水固结施工技术其实就是在软土路基当中设置砂井这类竖向排水设施,通过自重分层,可以不断地将软土当中的水分排除出来,还可以利用竖向排水加压系统,更加快速的进行软土排水工作,这样就可以让土壤当中的水分以更快的速度排除出来,这样就可以有效地降低路基不均匀沉降,从而让路基土体的强度得到提升。
4 结束语
综上所述,对于公路施工而言,路基部分的施工是其中最为重要的,高速公路的施工过程当中会遇见软土路基,这个阶段的施工处理可以说是整个高速公路路基部分的施工的关键点,其施工质量将会对高速公路的质量造成很大的影响。所以在高速公路工程正式施工前,还需要从当地环境以及软土的厚度进行思考,从而选取合适的解决方法。在软土路基的施工过程中,需要严格地根据相关的技术和流程展开施工,这样就可以确保软土路基施工的质量,从而推动我国公路工程的发展。
[1]任泽.公路路基施工中软土路基处理技术分析[J].交通世界,2018(01):76~77.
[2]李建龙.浅析高速公路施工中的软土路基施工技术[J].工程建设与设计,2018(04):151~152.