王燕琴
摘 要:近年來,隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,人們的生活節(jié)奏逐漸加快的同時(shí),對(duì)交通設(shè)施的需求也提出了更高的要求。由于時(shí)代的發(fā)展,用來代步及運(yùn)輸?shù)能囕v越來越多,而城鎮(zhèn)道路顯得越發(fā)擁堵,而交通擁堵對(duì)人們生活造成了嚴(yán)重影響,于是高速公路和市政道路建設(shè)迫在眉睫,成為了目前我國(guó)重要的建筑項(xiàng)目。然則,在實(shí)際設(shè)計(jì)和施工階段,經(jīng)常遇到很多阻礙常規(guī)施工的狀況,其中軟土路基的施工成為人們研究的重點(diǎn)。由于軟土路基存在容易變形的問題,如果施工不到位,將會(huì)引起各種道路危危害,不僅浪費(fèi)了大量的物質(zhì)資源,更降低了道路的使用效率。為了更好的解決這樣的問題,應(yīng)加大對(duì)軟土路基技術(shù)的研究,根據(jù)實(shí)際情況,采取有效的施工方式,提高施工質(zhì)量,為人們的安全出行提供便利條件。
關(guān)鍵詞:高速公路;施工;軟土路基;施工技術(shù)
引言
目前,高速公路建設(shè)越來越多,為人們的生產(chǎn)生少及安全出行帶來了方便。而在高速公路施工過程中,為了保證其能夠在完工后正常投入使用,必須在施工階段加強(qiáng)路基建設(shè)質(zhì)量的控制,尤其是要控制好軟土路基施工技術(shù),嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,才是建設(shè)單位長(zhǎng)久發(fā)展的基礎(chǔ)。在新一輪的高速公路建設(shè)熱潮中,不斷深入研究軟土地基處理技術(shù),能夠有效的提升高速公路建設(shè)質(zhì)量和速度,并且降低工程造價(jià)成本,對(duì)高速公路建設(shè)的發(fā)展具有重要意義。
1高速公路施工中的軟土路基的主要特點(diǎn)
1.1土壤強(qiáng)度低
軟土土壤結(jié)構(gòu)中原狀土在受到擠壓或震動(dòng)后,絮狀結(jié)構(gòu)會(huì)遭到很大的破壞,造成土壤的強(qiáng)度下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)成為流動(dòng)狀態(tài),軟土土壤受到干擾時(shí),強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間變化得到恢復(fù)。軟土土壤因其特點(diǎn)是具有壓縮性高和滲透性差,軟土的壓縮模量一般低于4Pa,壓縮性與液限指數(shù)之間是成正比的關(guān)系。然而,由于軟土自身滲透性差,一般在錘子方向上的滲透系數(shù)為:10-6cm/s,在這種狀況下,土壤之間的重量與負(fù)荷達(dá)到鞏固的效果時(shí)間需要加長(zhǎng)。
1.2空隙大、含水量較高
由于黏土顆粒和淤泥是軟土的重要組成部分。軟土路基的特點(diǎn)是空隙大、含水量較高。由于少量的有機(jī)物在不同的地質(zhì)中下沉成為絮狀結(jié)構(gòu),孔隙較小,通常軟土的含水量為36%-80%,然而在剪力的作用下,軟土所產(chǎn)生的剪切變形比較嚴(yán)重,固結(jié)沉降完成的軟土,便會(huì)產(chǎn)生次固結(jié)沉降的現(xiàn)象,道路交通安全受到了嚴(yán)重的影響。
1.3抗剪力較弱
在我國(guó),天然的軟土結(jié)構(gòu)中,軟土的抗剪力的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為少于20MPa,而一般情況下,摩擦角度為20-35°,軟土土質(zhì)的抗剪力比較弱,因此,要加強(qiáng)相應(yīng)的剪力。由于軟土基層受負(fù)荷條件和排水固結(jié)等情況的影響,其相對(duì)應(yīng)的剪力就會(huì)隨之發(fā)生較大的改變,軟土固結(jié)的速率不斷的加快,其相對(duì)強(qiáng)度的提升幅度也會(huì)加大。
2高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)
2.1凍結(jié)處理技術(shù)
凍結(jié)處理技術(shù)主要應(yīng)用的是液態(tài)氮或者是二氧化碳等化學(xué)制劑,能夠使土壤蓬松濕潤(rùn),同時(shí)使用制冷器械和相應(yīng)的液壓體系連接,達(dá)到在土壤中冷卻液體的目的,完成冰凍操作,提高土壤的堅(jiān)硬度。特別是對(duì)軟土基層治理后,挖掘土層的深度要控制在7-8m之間,如果當(dāng)?shù)叵滤黄蜁r(shí),冰凍操作作為軟土施工中較為實(shí)用的處理技術(shù),能在具體的操作中達(dá)到計(jì)劃的目標(biāo)。
2.2添加劑處理技術(shù)
在高速公路路基施工過程中,如果遇到的是黏性的土質(zhì),在施工時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況,增加一些添加劑到黏性土質(zhì)中,來提高土壤的強(qiáng)度,加以促進(jìn)路基土層的穩(wěn)定性。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí),一般采用的材料是生石灰、熟石灰和水泥等。添加劑的使用能夠降低土壤中的水分比率,增強(qiáng)土壤的團(tuán)聚性能,從而達(dá)到增強(qiáng)路基堅(jiān)固性的目的。
2.3豎向排水固結(jié)技術(shù)
豎向排水固結(jié)技術(shù)主要用于大飽和度填土及軟土路基。通過布置豎向排水井點(diǎn),輔助以加壓系統(tǒng)和一些機(jī)械工具,達(dá)到改善基礎(chǔ)和排水環(huán)境中的排水結(jié)構(gòu)的目的,加壓抽水等方式,如土壤空氣和水分,加快軟化土壤基礎(chǔ)。使軟土結(jié)構(gòu)有效地提高,進(jìn)一步提高軟土地基剪力和硬度。適用于土壤較厚,地下水位高的軟基礎(chǔ)。
2.4高壓噴射注漿技術(shù)
高壓噴射灌漿技術(shù)主要是通過使用特殊的噴嘴深入土壤深處,通過進(jìn)行高壓噴射灌漿工藝將漿料噴灑在管道的土壤中,水泥土進(jìn)行混合,水泥漿固化硬化,從而達(dá)到土壤強(qiáng)化的目的。而在施工過程中,通過鉆桿,并用專用的噴嘴水泥灌漿鉆達(dá)到一定的深度,從而形成高流體漿料高壓噴射,而在軟土切割混合的同時(shí)保持鉆桿的旋轉(zhuǎn),壓實(shí)鞏固,才能提高軟土地基強(qiáng)度。因其適用于淤泥,粉質(zhì)土,粘土,沙土,黃土和礫石等各種地形的地質(zhì)條件,適用范圍比較廣泛,已被廣泛的應(yīng)用到軟土地基處理中。
3高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)具體處理策略
3.1對(duì)地表面的處理
在高速公路的施工過程中,如果只是軟土地基表面的土相對(duì)來說比較松軟,而為了減少施工的復(fù)雜程度,便直接可以對(duì)其表面來進(jìn)行處理。如排水、換填料等方法來增強(qiáng)軟土地基的表面強(qiáng)度,從而提升其局部的抗剪能力以及抗變形能力,以便為日后的機(jī)械作業(yè)做好準(zhǔn)備工作。為了更好的方便施工建設(shè),在施工過程中,可以潛意識(shí)的在地基上覆蓋一層填土,使其荷載能夠達(dá)到均衡狀態(tài)。然而,在通常情況下,軟土地基中的地表土質(zhì)較好,因其含水量較大,而為了降低其含水量,可以直接對(duì)其進(jìn)行開挖槽溝,地表水能夠排出即可。直接開挖槽溝的方法能夠達(dá)到排水的目的,還能有效減少工程量,減少施工時(shí)間,提高施工進(jìn)度。當(dāng)?shù)乇砻嬷械乃慌懦龊?,?duì)之前所挖的槽溝要及時(shí)進(jìn)行回填,而所使用的回填材料要具備較強(qiáng)的透水性。
3.2充分加固飽和軟黏土地基
對(duì)軟黏土進(jìn)行飽和加固處理時(shí)會(huì)用到水泥等建筑材料,而在對(duì)粘土進(jìn)行攪拌時(shí)則需要使用特制的攪拌機(jī)。一般情況下,固化劑與建筑材料結(jié)合后產(chǎn)生物理和化學(xué)反應(yīng),在軟土的表層會(huì)形成一種新的優(yōu)質(zhì)地基,然而這種地基的整體性很強(qiáng),能夠提高軟土地基的性能。而在軟土地基的施工過程中有效的使用固化劑,將其應(yīng)用到飽和性軟黏土中,軟土地基性質(zhì)能夠得到有效的改變,增強(qiáng)其各方面的性能,從而提高高速公路整體施工質(zhì)量。在高速公路軟土地基施工中,一般常遇見的粘性土主要有淤泥及淤泥質(zhì)土,主要是對(duì)這種土質(zhì)來進(jìn)行加固飽和的處理。
3.3對(duì)砂墊層的處理
對(duì)于軟土地區(qū)的砂墊層,因其厚度較小,并且具備較好的排水性能。在砂礫資源優(yōu)良的情況下,這種土層能夠?qū)κ┕肀憷V饕潜WC砂墊層的厚度,只有在一定的厚度下才能較好的排水,通常砂墊層的厚度在20cm左右。為了使軟土地基的質(zhì)量能夠達(dá)到我國(guó)高速公路施工的標(biāo)準(zhǔn)及要求,要運(yùn)用荷載試驗(yàn)查看砂墊層的排水情況,在一定荷載情況下其排水速度和土質(zhì)的凝結(jié)速度是否合格。所使用的砂墊層材料要具有較高的清潔度,對(duì)其含泥量也有明確規(guī)定,為了更好的發(fā)揮砂墊層的效果,要做好灑水壓實(shí)處理,事先檢查砂礫表層的情況,在在角其處于濕潤(rùn)的情況下進(jìn)行后續(xù)的施工環(huán)節(jié),才能夠得到理想的效果。
結(jié)語
在高速公路建設(shè)過程中,軟土路基施工是其在施工過程中最主要的內(nèi)容。因我國(guó)幅員遼闊,地形復(fù)雜多樣,不同的地質(zhì)條件決定了應(yīng)采用不同的軟基處理方法,在同一地質(zhì)條件下,采用不同軟基處理方法也會(huì)產(chǎn)生不同的效果,我們只有根據(jù)實(shí)際情況,結(jié)合相應(yīng)的技術(shù)措施,才能處理好高速公路軟土路基的問題。施工人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn),運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)軟土路基進(jìn)行處理,提高施工質(zhì)量,才能更好的促進(jìn)高速公路施工技術(shù)向前發(fā)展,從而為人們的生活帶來便利。
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