高速公路施工中的软土路基施工技术分析
2020-01-12刘现民
刘现民
(贵州省公路工程集团有限公司,贵州 贵阳 550000)
0 引 言
高速公路是我国交通运输体系中的重要基础设施建设,软土路基作为高速公路的重要施工环节,对高速公路的施工质量会起到非常大的影响,因此,软土路基施工环节对于施工技术的要求也比较高,相关施工单位若想保证高速公路的施工质量,就要做好软土路基的施工处理工作,并加强对施工技术应用的重视,在软土路基施工中应用科学有效的施工技术,增强软土路基的强度以及承载能力,进而提升高速公路的稳固性。
1 高速公路软土路基工程的主要特点
1.1 软土路基的含水量比较高
对于高速公路的软土路基而言,其自身主要是由黏土颗粒与淤泥这两种土质材料组合而成,也因此,导致软土路基内部的空隙比较大,且含有较多的水分,在不同的地质环境中,也只会有少许的有机物下沉为相应的絮状结构,这样的结构具有孔隙较小的特点,但是并不能缩小整个软土路基内部的空隙。在一般情况下,软土本身的含水量会在36%~80%的范围之间,面对这种情况,一旦剪力作用语于软土之上,那么整个软土路基就会出现严重的变形,并且当软土固结沉降结束之后,还会出现不良的次固结沉降情况,这样不仅会影响软土地基以及整个高速公路的质量,还会降低道路交通的安全性。
1.2 软土路基的土壤强度比较低
由于软土土壤的含水量较高,因此其自身的土质硬度以及强度较为低下,而且软土土壤也具有比较明显的结构性特点,若是其中的原状土受到一定的挤压或者是震动作用时,其内部的絮状结构就会遭到严重的破坏,进而让软土土壤原本的强度会再度降低,甚至会导致软土土壤呈现出流动的状态,不过,软土土壤被扰动之后,其自身的强度也会渐渐的恢复。此外,由于软土土壤的强度比较低,就使得其压缩性变得比较高,并且还具有较差的渗透性这一特点,一般情况下,短途的压缩模量都在4 Pa以下,且软土土壤的压缩性与其液限指数这两者之间呈正比的关系,也因为软土土壤较低的强度,就导致高速公路的地基承载力非常低,这就需要相关施工单位予以加固处理。
1.3 软土路基的抗剪强度比较小
软土土壤本身的抗剪强度也较小,对于天然的软土结构而言,软土在不排水的情况下,其抗剪强度在20 MPa以下,而其内摩擦角一般都会处于20°~35°这一范围之内,当软土路基受到一定的载荷作用,且处于排水固结的情况下,其自身的抗剪强度则会出现比较大的变化,若是加快软土路基的排水固结速度,那么其强度的提高会变得尤为明显。
2 高速公路软土路基施工技术的具体分析
2.1 高速公路软土路基填土与压实施工技术的分析
施工单位在对高速工程软土路基进行填土以及压实施工处理时,需要做到以下以下几点要求。第一,施工单位需要选择符合软土路基施工需求的填料,通常情况下,高速公路软土路基的填料强度指标基本为CBR,因此,相关施工单位在选择填土材料时,要保证填料的强度指标数值至少达到规定的最小值。在进行填土施工之前,施工人员需要对填料的质量、规格以及性能等多方面,进行严格的检查,若是发现填料不符合软土路基施工填土施工规范,就要对其进行及时的处理,运用合理的方法改善填料的性能,提高其稳定性,比如,可以在填料中添加石灰;第二,施工人员在比较潮湿的高速公路软土路基段进行压实施工处理时,要参考以前的施工处理经验,将压实度降在2%~3%之间,确保软土路基的密实度既强度,施工人员在对粘质土进行压实处理时,也要适当降低相应的压实标准,若想加强软土路基的压实效果,施工人员则可以在泥土中增加适量的生石灰,以此提高填料的吸水性,促进软土路基稳固性的提升;第三,施工单位在开展软土路基压实施工工作的过程中,要严格遵循压实施工技术的标准要求, 采用吨位较大的压路机对软土路基进行压实处理,增强碾压效果,并促进其压实度的有效提高。
2.2 高速公路粘性软土路基的施工处理技术分析
施工单位在高速公路施工过程中,对粘性软土进行处理时,要加强对软土排水的重视,可以通过在软土路基中安装垂直排水设施的方式,提高软土路基本身的稳定性以及抗剪强度。相关施工单位在应用上述排水处理方式时,通常会使用砂井、塑料排水板等施工材料,在选用材料的过程中,施工人员要考虑到软土路基的施工方案及施工需求。在进行软土路基的排水作业时,地基可能会发生沉降情况,施工人员需要注意填土坡面的稳定性,并注重对软土路基顶面宽度的处理。另外,在应用砂井排水这一施工处理方式之前,施工人员需要对软土路基排水施工进行科学合理的设计规划,结合实际情况明确砂井的直径,同时还要对施工沉降数据进行科学的观测部署,最终选择出适用于软土路基实际情况的施工方法。若是在观测过程中发现施工数据出现异常情况,就要对软土路基的施工方案进行适当的调整,确保施工技术实行的准确性。
2.3 高速公路软土路基砂垫层的施工处理技术分析
对于高速公路来说,其自身的软土路基砂垫层的厚度相对较小,而且排水性能也比较好,其中砂砾石的资源也较为丰富,非常有助于高速公路工程的施工。基于此,施工人员在进行软土路基的施工处理时,需要使得砂垫层的厚度处于合理的范围内,确保其厚度能够保持在20 cm左右,以此保证软土路基的排水性能。另外,为了让软土路基的质量能够达到相关施工标准,施工人员还要对软土路基的砂垫层进行荷载试验,以此检测砂垫层在荷载情况下的排水状况,确保其排水的有效性。此外,施工人员对于砂垫层材料的清洁度要予以保证,使其含泥量不得超过相关规定,并且还要对其进行相应的洒水及压实处理,借此将砂垫层的作用充分的发挥出来,促进软土路基荷载能力的提升,进而提高整个高速公路的稳固性。在进行软土路基的后续施工之前,施工人员还要对砂砾表层进行相应的检查,确认其保持在湿润的状态中之后,才能进行后续施工。
3 总 结
通过上述分析,软土路基本身就缺乏较高的强度,且稳固性不足,这样很容易对高速公路的整体质量造成不良影响,因此,相关施工单位需要采用科学的施工技术对高速公路的软土路基进行有效的施工处理,使其得到加固,促使路基的稳定性得以提升。