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高速公路工程软土路基施工技术分析

2018-12-08薛庆彬

商品与质量 2018年48期
关键词:软土碎石土体

薛庆彬

济宁市公路工程公司 山东济宁 272000

在当前时期,高速公路的施工受到了大家格外重视,而要保证高速公路更具实用性,则必须要切实对路基施工质量予以控制,尤其是要将软土施工技术予以充分应用。我们国家的软土地基处理技术是较为先进的,予以高效应用能够使得高速公路施工质量大幅提高,施工成本也能够降低很多。

1 基本概念

在高速公路路基在实际施工过程中,经常出现不同程度的高度差,因为路基的排水系统有一定的问题,这将导致雨水在路基累积,随着时间的流逝,慢慢渗透到路基问题,它将在内部结构和水产生一些反应,从而使高速公路出现软化现象。此外,如果路基位于较高的地下水位,那么就会出现路基土软化的问题。针对软基出现的原因,与常规路基相比,软基的变形特征十分明显,在施工中,在保证路基密实度一致性的前提下,需要长期碾压软基。这个问题的原因是,软土含水量高,软土结构,压力的影响下,自由水不能快速放电,这将大大减缓软土路基的变形速度,有时多年。

2 高速公路软土路基的表现

2.1 含水量较大

软土路基主要出现在靠近水域或者是积水较多的地区,因为地表比较潮湿所以会出现很多喜欢水分的植物。而且植物可以保存水分,更加使得软土路基水分含量较高。软土路基形成的本质原因是土壤积攒的水分较多。含水量大也是它最为直接的一种表现。

2.2 容易出现变形

土路基的抗剪度较弱,外部承载的负荷力度较大时就会发生严重的变形。软土路基因为所处的环境不同所以变形也不一样,但是变形存在普遍性。首先路面的负荷超过了软土路基较低的抗剪力就会出现路基塌陷,断层的现象;其次,因为软土地基的硬度较低,所以几年使用之后就会发生下沉的现象,路面也会因此而开裂。高速公路中经常见的危险问题之一是差异化的沉降,它会导致缝隙加宽,出现漏水的现象,严重的会发生“桥头跳车”危险事件。

2.3 土壤的牢固性较差

软土土壤具有突出的结构表现,中部的土壤层如果出现了挤压,那么絮状层就会遭到破坏,土壤的牢固性就会严重的下降,甚至会发生流动的现象。土壤一旦遭到破坏,时间久了就无法得到修正。另一方面,软土的渗透性非常的差,而压缩强度又很高,土壤的牢固性更加无法保证。

3 高速公路工程软土路基施工技术分析

3.1 软土路基换填处理技术

这种方法对软土路基中土壤的换取合适的材料进行填充将软土地基中的软土土层彻底的挖除,然后跟据地形选择合适的材料进行填补,最后将填补的材料地基进行压实。实施这项技术换填土层的挖除要控制在一定的距离,通常不能超过2m,在填筑的时候不能所有的材料一次填筑,需要分层填筑。高速公路的填充材料一定要严格的选择,不能随意的选择生活垃圾进行换填,要保证高质量材料符合高速公路的要求。

3.2 深层搅拌技术

对于公路软土地基的处理,应用深层搅拌技术也能取得较好的效果,最常见的是水泥搅拌桩。水泥搅拌桩是利用搅拌设备将水泥注入软土路基中,使土与水泥充分混合在一起,使其经过物理化学反应后能提高土质和路基强度。水泥混合分为两种干法和湿法,具体使用什么方法主要是由喷射水泥状态和实际施工情况,并提前之前需要充分保证相关参数计算的准确性,严格按照规定的标准将注入浆液注入,有效保证高速公路软土路基工程的顺利实施。由于这种技术方法加固效果十分显著,因此常应用于各种软土路基的处理。

3.3 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。

3.4 排水固结施工技术

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。

总之,高速公路的大规模施工在我国不断展开,不仅让人们满足了实际需求,也使社会各界越来越多的关注道路建设的质量,人们也逐渐重视软土路基施工的质量,针对这一点,相关的施工技术人员应该了解路基的实际情况,不断优化和创新软土路基施工技术,提高软土路基施工质量。

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