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浅议高速公路施工中的软土路基施工技术

2018-12-28

山西建筑 2018年36期
关键词:软土土体路基

马 建 忠

(山西路桥第一工程有限责任公司,山西 太原 030006)

0 引言

当前,我国国民经济水平越来越好,社会及人民对交通建设水平的需求也越来越高,高速公路工程建设承担着高速公路路面的质量和安全,保障路面的质量和稳定性是高速公路工程最基础的质量要求。如果遇到软土路基,需要根据道路建设相关标准[1],采用适宜的施工技术处理,进而切实提高高速公路的整体效率,维护工程利益。

1 影响软土路基的主要因素

高速公路路基的高度差,路基排水不畅、地下水水位较高等等都会导致道路软化,但综合各方面的原因,主要集中在以下几个方面,如表1所示。

表1 影响软土路基的主要因素

2 软土路基的主要特点概述

2.1 高速公路软土路基抗剪能力差的特点

软土层通过细微颗粒含量多土层、空隙大土层、泥炭和松散砂土层等构成。主要表现:如按土质、淤泥质,并且抗剪方面的能力不理想。因为软土路基抗剪方面的能力较为薄弱,所以无法确保公路路基的质量,会对高速公路工程的施工质量和安全,构成不同程度的影响。为此,实际施工的过程中,需准确掌握地质的主要特点,按照公路等级要求施工,实行排水砂垫层措施,主要的目的为加强软土路基抗剪方面的能力,切实提高高速公路工程的整体施工效率。

2.2 高速公路软土路基含水量大的特点

公路软土路基含水量较大,会使得软土路基的流动性较大,无疑会对工程施工情况,造成不良影响。含水量较大的地质,在构造公路路基、公路桥梁的过程中,受到软土大于临界高度因素影响,无法确保地基的稳定性。针对于此,公路行业不建议实行公路建设施工,禁止实行公路桥梁施工于软土上面。如果不得不在软土上进行施工,应结合公路等级,对软土加以换土、抛石等处理,进而提高软土路基的承载能力、高速公路工程施工的质量。

2.3 高速公路渗透性弱的特点

因为软土即为黏土的一种,含有沙子,无法确保软土的强度,并且压缩量非常高。所以,无法提高软土的渗透能力。软土中机制含量过多,则会对渗透性构成不同程度的影响[2]。路基上修筑公路,则需要结合公路等级、软土、淤泥无力学性质,以及埋层深度等因素,做好软土路基固化处理工作。

3 高速公路软土路基施工现状分析

3.1 软土路基处理标准问题

软土路基强度、凝固速度,无法达到工程具体标准,则容易发生路堤滑坡、路面塌陷状况,直接影响到公路行车安全情况。为提高高速公路工程施工的整体质量,需要严格落实工程质量设计标准,通过换土、路基填埋等方法进行处理,以此确保软土路基的稳定,按照施工方案内容施工。路基沉陷、下降,均为发生率较高的换土问题。路基沉陷,为软土路基的主要表现形式,需准确测量沉陷量,从而确保所有流程,均能达到工程质量的要求。

3.2 施工方案、处理方法问题

工程施工的过程,软土路基处理方式非常多,如:施压处理方法、强夯处理方法、软土路基打袋砂井等,从而确保路基的稳固性。因为不能根据工程具体状况,构建施工计划,所以对于施工的实施效果、工期等,会构成不同程度的影响。软土路基处理方面,应结合工程具体情况进行设计,旨在维护工程的经济效益,确保工程施工的效率。

3.3 软土路基施工成本问题

软土路基处理期间,主要考虑到施工成本问题。一些施工企业为维护工程自身经济效益,采用控制软土路基施工成本方式处理,以此获得经济效益,这时对于高速公路建设施工埋下了安全方面的隐患。软土施工增加施工量,施工企业方面需构建具体的施工方案、预算,结合相关程序追加施工资金。而施工企业方面多私自修改施工方案、节省施工成本,而这也是降低软土施工质量的主要原因。

4 软土路基施工技术在高速公路施工中的应用情况

4.1 换填施工技术、砂垫层施工技术的应用

一般情况下,软土路基多在路面下4 m足有浅度的路段,能够将软土层挖出,具有回填强度高含水量较低、压缩性较低、无腐蚀性土质等特点,在进行填土后压实或夯实处理后使用换填施工技术处理,可达到较好的施工效果。砂垫层施工技术,即为采用粗砂,经灌溉、排出软土路基中土体缝隙水的方式处理,可合理设置挡沙堤[3]。同时,能够确保挡沙堤覆盖度、砂垫层保持统一,获得最佳的砂石投放效果。

4.2 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。该种施排水固结法,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[4]。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。

4.3 水泥深层搅拌桩施工技术

该种施工技术,能借助水泥的作用处理,将水泥当作固化剂。运用搅拌设备,进行路基深层软土搅拌、固化剂强制搅拌等工作。固化剂、软土构成物理化学反应,可保证软土处于稳定的状态,路基强度提高[5]。需要注意的是,因为软土和水泥能够相结合,所以能够确保高速公路施工土体的强度,延缓软土沉降的速度。同时,对边坡可予以稳固处理,加强软土路基承载方面的能力。这时,合理采用水泥深层搅拌桩,同时准确了解施工各项操作要求,对软土路基进行处理。针对特殊软土路基来讲,需要选择适宜的技术加以处理,进而提高水泥深层搅拌桩施工的质量及安全。以太原东二环高速公路为例,该区域为湿陷性黄土地区,路基地基处理方式涉及重夯、冲击碾压、水泥土/灰土处理等。涵洞地基有CFG桩和换填2 m水泥土处理方式,桥台台背采用灰土挤密桩处理后,再铺设水泥土换填技术处理。

5 结语

高速公路软土路基施工过程中,施工企业方面需主动和建设企业进行沟通、协调,防止发生施工企业随意调整设计方案内容的现象。然后,结合现场地质环境、公路等级设计要求,构建施工方案,再根据工程具体问题和情况,采用适宜的施工技术进行处理,从而确保路基的密实度、承载能力,维护工程的经济效益,促使建筑业获得稳定的发展。

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