摘 要:近年來我國高速公路的建設(shè)里程不斷增加,在高速公路路基施工過程中,軟土路基十分常見。軟土由于含水量較高,抗剪強度低,極易發(fā)生變形,從而對路面的穩(wěn)定性和平整性帶來較大的影響。因此在具體施工中,需要采取切實可行的措施來對軟土路基進行處理,確保高速公路路基的承載力和穩(wěn)定性能夠得到有效的保障。文章從高速公路軟土路基的特性入手,對高速公路軟土路基施工控制要點進行了分析,并進一步闡述了高速公路軟土路基施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:高速公路;軟土路基;控制要點;施工技術(shù)
前言
隨著交通事業(yè)的快速發(fā)展,人們對出行時道路環(huán)境提出了更高的要求,這也加快了我國高速公路的建設(shè)。在高速公路施工中,路基施工是其中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。由于路基需要承載路面及路面上行駛的交通工具的荷載,因此需要路基具有較好的強度和穩(wěn)定性。在高速公路路基施工中,當(dāng)出現(xiàn)軟土路基時,需要采取適宜的軟土路基施工技術(shù)來進行處理,確保路基承載力和穩(wěn)定性的提升,從而有效的提高高速公路整體施工的質(zhì)量。
1 高速公路軟土路基的特性
軟土主要是由粘土顆粒和淤泥所組成,含水量高,而且孔隙較大,抗剪強度低,在剪切應(yīng)力作用下極易發(fā)生變形,同時軟土還具有較強的流變性,這就導(dǎo)致軟土路基強度和穩(wěn)定性較差,容易發(fā)生沉降變形。軟土結(jié)構(gòu)性非常明顯,軟土的原狀土在擠壓和振動作用下會對其絮狀結(jié)構(gòu)帶來連續(xù)性破壞,甚至出現(xiàn)流動狀態(tài),再加之軟土滲透性較差,具有較高的壓縮性。當(dāng)荷載作用在軟土路基上時,由于其抗剪強度較差,因此只有通過排水固結(jié)才能有效的提高軟土路基的抗剪強度。
2 高速公路軟土路基施工控制要點
高速公路施工過程中對軟土路基進行控制需要從設(shè)計和施工兩個方面入手。由于軟土路基強度和穩(wěn)定性較差,容易發(fā)生沉降變形,因此需要在施工過程中對軟土路基進行加固處理,采取相應(yīng)的措施降低軟土路基荷載的密實度,確保軟土路基強度和穩(wěn)定性的提升。在高速公路軟土路基設(shè)計時,盡可能的降低路堤的設(shè)計標(biāo)高,選用輕薄的材料填筑路堤,以便于減輕路基的荷載,同時可以通過設(shè)置樁基礎(chǔ)來加大對路面荷載的承受能力。在具體施工過程中,控制軟土路基排水板的插入深度、間距和鋪砂層的厚度,使其與施工的標(biāo)準(zhǔn)要求保持一致,確保軟土路基具有通暢的排水通道,能夠?qū)⒙坊械乃焖倥懦?,加快軟土路基固結(jié)和確保強度的提高。具體填土厚度需要根據(jù)軟土路基的強度及現(xiàn)場的地質(zhì)條件來確定,填土后做好壓實工作。軟土路基只有在其固結(jié)度達到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求時才能進行施工。
3 高速公路軟土路基施工技術(shù)
3.1 高壓噴射注漿技術(shù)
高壓噴射注漿技術(shù)是將注漿技術(shù)和高壓射流切割技術(shù)有效的結(jié)合起來,進而對軟弱土層進行加固。在具體施工過程中,通過鉆機鉆孔,并在鉆到一定深度時利用特殊噴嘴的注漿管噴出水泥漿,高壓噴出的水泥漿會形成高射流體,從而對軟土土體進行切割攪動。同時,鉆機桿在提升過程中保持旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),使水泥漿能夠填入到土體內(nèi),凝結(jié)形成固結(jié)體,提高軟土路基的強度。但在高速公路軟土路基處理過程中,只有當(dāng)軟土路基中以淤泥、砂土和砂礫等軟土為主時才適宜采用高壓噴射注漿技術(shù)。
3.2 凍結(jié)處理技術(shù)
在高速公路軟土路基施工中凍結(jié)技術(shù)使用較為普遍,在凍結(jié)技術(shù)中主要是利用氮和二氧化碳膨脹的原理,通過冷卻液來對軟弱土層進行凍結(jié),從而提升軟土地基強度,降低軟土路基的壓縮性。相較于其他處理技術(shù),凍結(jié)處理技術(shù)在軟土路基施工中具有廣泛的適用性。
3.3 壓密注漿碎石樁技術(shù)
通過鉆孔機器進行鉆孔作業(yè),將碎石投入到鉆孔內(nèi),然后將水泥漿壓進到石孔中,當(dāng)注入的水泥漿初步凝固后,則可以通過向碎石樁體及樁周圍進行高壓注漿,這不僅能夠有效的對樁周圍的土體屬性進行改變,同時還能夠提高樁之間復(fù)合路基的強度,對提高高速公路路基的穩(wěn)定性和承載力具有非常重要的意義。
3.4 加載預(yù)壓處理技術(shù)
主要是在路基中設(shè)置砂墊層和豎向排水系統(tǒng),在這種情況下,在對路基填筑過程中,地基會加快排水固結(jié),有利于路基承載力的提高,能夠?qū)κ┕ず舐坊某两灯鸬接行У念A(yù)防作用。也可以利用超載預(yù)壓法來消除施工后固結(jié)沉降問題的發(fā)生。
3.5 水泥攪拌樁技術(shù)
在軟土路基施工中,通過向土壤中注入水泥,并通過持續(xù)的攪拌使水泥和土發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng),從而使路基形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體,有效的提升路基的強度。在采用水泥攪拌樁加固方法時,可以采用濕法和干法進行施工,水泥主要起到固化劑的作用,將其注入到軟土路基后,需要通過機械設(shè)備進行不斷攪拌,形成復(fù)合地基,從而提高軟土路基的強度。
3.6 添加劑處理技術(shù)
由于軟土粘性較強,針對于這個特性,可能將添加劑摻入到軟土路基中,添加劑主要以水泥和石灰等材料為主,將這些材料摻入到軟土路基土壤中,不僅能夠有效的降低土壤的含水量,而且土體會產(chǎn)生團聚效應(yīng),有利于加快土壤固結(jié)時間,對提高軟土路基穩(wěn)定性具有極其重要的意義。
3.7 換填法
換填法是利用一些具有較好承載能力,而且排水性較好的砂礫或是粗料來代替軟弱土,通過將軟基內(nèi)的不合格土體進行部分或是全部替換,從而有效的提高路基的穩(wěn)定性。這是一種早期的軟土路基處理方法,其不僅經(jīng)濟性較差,而且會對周圍環(huán)境帶來較大的影響,所以在當(dāng)前軟基處理施工中應(yīng)用越來越少。
3.8 復(fù)合路基處理技術(shù)
復(fù)合路基處理技術(shù)以粉噴樁和旋噴樁處理技術(shù)為基礎(chǔ),相對于其他處理技術(shù)而言,復(fù)合路基處理技術(shù)成本較高,而且成樁質(zhì)量不容易控制,因此在軟土路基施工中應(yīng)用不多。但對于橋頭附近的軟土路基則具有較好的適用性,能夠快速提高橋背土體的填筑速度,對公路投入使用后沉降變形的發(fā)生具有較好的抑制作用。目前在軟土路基施工中,粉噴樁使用相對還較多,在具體施工過程中,需要嚴(yán)格控制樁的長度太停灰面,同時還要充分的與樁機電流進行結(jié)合,確?!半p控”的實現(xiàn)。在對?;颐孢M行控制時,需要有效的保證復(fù)合地基的承載力與滿足路基的設(shè)計要求。另外在路基施工過程中,送灰員需要使用電子秤來對送灰量進行控制,確保送灰的均勻性,為了確保計量的準(zhǔn)確性,需要確保樁機內(nèi)配置的電子秤質(zhì)量合格。在具體施工時還會應(yīng)用到復(fù)攪技術(shù),這對水泥攪拌樁樁體的質(zhì)量起到了重要的保障作用。在復(fù)攪過程中,需要將鉆桿的速度提升到施工需要的標(biāo)準(zhǔn)水平。當(dāng)利用粉噴樁對軟土路基進行加固時,遇到?;沂鹿拾l(fā)生時,需要將攪拌頭暫停在?;颐?0cm以下,待故障排除后,在恢復(fù)供灰時才能提升攪拌頭,從而有效的保證施工的質(zhì)量。對于鉆機的鉆頭需要定期進行檢查,鉆頭的直徑需要與施工的具體要求相符,對于不合格的鉆頭要及時更換,使粉噴樁的施工質(zhì)量能夠得到有效的保障。
4 結(jié)束語
隨著高速公路施工里程的不斷增加,軟土路基施工越來越受關(guān)注。由于我國軟土分布十分廣泛,在高速公路施工中經(jīng)常會遇到軟土土質(zhì),軟土路基施工質(zhì)量的好壞直接與高速公路工程整體施工質(zhì)量息息相關(guān),因此需要對軟土路基施工技術(shù)給予充分的重視。在具體施工過程中,需要針對軟土路基的實際情況,并與現(xiàn)有的軟土路基施工處理技術(shù)進行結(jié)合,從而有效的提高高速公路軟土路基的施工質(zhì)量,使高速公路路基承載力及穩(wěn)定性能夠得到保障。
參考文獻
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