高速公路路基處理技術(shù)及要點(diǎn)研究

摘 要：路基處理技術(shù)是高速公路施工建設(shè)的重點(diǎn)，以現(xiàn)階段高速公路施工建設(shè)情況為基礎(chǔ)，結(jié)合近年來路基處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)，明確高速公路工程地基處理特點(diǎn)，以軟土路基為例，深層探索高速公路路基處理技術(shù)的施工要點(diǎn)，以此為具體施工建設(shè)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高速公路；路基處理技術(shù)；要點(diǎn)；軟土路基

中圖分類號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）20-0166-02

在新時(shí)代背景下，傳統(tǒng)路基形式已經(jīng)無(wú)法滿足公路建設(shè)行業(yè)提出的要求。下面以軟土路基為例，對(duì)高速公路施工建設(shè)的路基處理技術(shù)進(jìn)行深層探索，了解技術(shù)展現(xiàn)的要點(diǎn)，明確影響高速公路路基的因素，并結(jié)合新時(shí)代提出的施工建設(shè)要求，提出全新的施工方案。

1 高速公路施工地基處理的特點(diǎn)

1.1 選擇適宜的處理方法

高速公路為大型線性工程，地基處理長(zhǎng)度一般可以達(dá)到幾十公里，工程量很大，地基處理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的改變直接影響經(jīng)濟(jì)效益，因此在地基處理中引用強(qiáng)夯法中的動(dòng)力置換、復(fù)合地基等技術(shù)，受到經(jīng)濟(jì)因素的影響，并不適用。由此可知，施工單位要對(duì)地基處理方法進(jìn)行革新，并在實(shí)驗(yàn)對(duì)比中選擇科學(xué)的方法。

1.2 展現(xiàn)出方向性

高速公路沿線基礎(chǔ)類型有很多，如樁基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)等，因?yàn)閷?duì)地基處理提出的要求不同，尤其是一般路段與一般構(gòu)筑要以變形作為設(shè)計(jì)管理標(biāo)準(zhǔn)，所以其處理原則要具備方向性。

1.3 周邊環(huán)境的影響

高速公路施工建設(shè)一般會(huì)涉及到多種地貌單元，土層條件也是復(fù)雜多變的，同一種地基處理方法也要依據(jù)土層變化調(diào)整實(shí)施方案。與此同時(shí)，沿線施工環(huán)境變化過大，尤其是對(duì)路堤路塹的整體處理，在施工階段要加大對(duì)臨近已建與在建構(gòu)筑物、復(fù)雜地質(zhì)條件等因素的研究。

1.4 突破傳統(tǒng)理念的約束

高速公路地基處理質(zhì)量檢測(cè)方案要具備面廣量大的特點(diǎn)，以往引用的載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等都會(huì)受到約束，此時(shí)就需要引用便捷、有效的方法，依據(jù)統(tǒng)計(jì)知識(shí)，計(jì)算滿足的結(jié)果[1]。

2 高速公路路基處理技術(shù)及要點(diǎn)

2.1 調(diào)整路基結(jié)構(gòu)形式

可以通過反壓護(hù)道、鋪設(shè)土工織物等形式來調(diào)整路基結(jié)構(gòu)形式。這些方法簡(jiǎn)單有效，但不符合高路堤施工要求。反壓護(hù)道是依據(jù)在路堤兩邊填筑一定寬度與一定高度護(hù)道的反壓作用，用來預(yù)防地基破壞，提升路基穩(wěn)定性。通過反壓護(hù)道來加固地基，不需要再用其他機(jī)具材料和設(shè)施，施工步驟非常簡(jiǎn)單，但是占用的土地非常多，用土量過大，后期沉降和養(yǎng)護(hù)工作量都會(huì)隨之提升。

2.2 通過排水固結(jié)提升地基軟土的強(qiáng)度

可以通過排水砂井和排水砂墊層等技術(shù)來優(yōu)化地基軟土的強(qiáng)度。這項(xiàng)工作有助于提升地基加固的速度，促使地基強(qiáng)度符合施工要求。前者是通過引用打樁機(jī)或鉆孔機(jī)等形式在地基中按照規(guī)律打孔，并灌入中、粗砂。因?yàn)檫@種砂井在飽和軟黏土中展現(xiàn)出排水通道的作用，所以被人們叫做排水砂井。砂井頂部要用砂溝或砂墊層連通，形成排水系統(tǒng)，并在路堤荷載的影響下，提升排水固結(jié)的速度，以此提升地基的強(qiáng)度的平穩(wěn)性[2]。

2.3 人工地基

人工地基是在軟土地基中將各種材料做成樁，形成復(fù)合地基，或者是優(yōu)化地表性能，提升地基的承載水平，這種方法有助于保障路基的穩(wěn)定性。當(dāng)然，也可以從以下幾點(diǎn)方案入手進(jìn)行操作：①換土。通過人工、機(jī)械或爆破等形式將地基軟土挖除，用強(qiáng)度較高的粘土或砂、礫及片石等滲水性材料進(jìn)行換填。在軟土或泥炭層厚度低于3m/h，通常情況下可以依據(jù)全部挖除換填的方式進(jìn)行操作；而在厚度高于3m/h，工作人員只需要部分開挖換填即可[3]。全部挖換填從一定意義上來講，可以改變地基的性質(zhì)，優(yōu)化施工效果，但只能用在軟土層薄且無(wú)覆蓋層的情況下。在液性指數(shù)過高的軟土中，可以依據(jù)拋石擠淤的方式進(jìn)行處理，施工簡(jiǎn)單且迅速，不需要抽水挖淤，就能取得較好的工作效果；②側(cè)向約束。在路堤兩側(cè)設(shè)計(jì)木樁、板樁及鋼筋混凝土樁或者是片石擋墻等，以此控制地基出現(xiàn)側(cè)向形變。這種方法在軟土層厚度過低且底部存在較硬土層時(shí)，工作效果非常好。尤其是下面具有橫坡時(shí)，其取得的工作效率更高；③碎石樁。這種方法是用碎石作為施工材料，并依據(jù)振動(dòng)沉管機(jī)等設(shè)施在軟土地基層中施作。碎石樁與樁間的軟土構(gòu)成符合地基，碎石會(huì)對(duì)地基展現(xiàn)出加固與置換的作用。因?yàn)闃杜c土體間具備共同作用，其有助于提升地基的承載水平，控制土層的壓縮性；④加固土樁。這項(xiàng)工作是通過引用某種專用機(jī)械將軟土地基中的軟土主體用無(wú)機(jī)結(jié)合料加固到一起，促使樁體與樁間的軟體構(gòu)成符合地基。處理之后的加固土樁具備置換作用和集中應(yīng)力的效果，有助于控制地基的總體沉降問題。在這一項(xiàng)工作中，工作人員會(huì)用到水泥、生石灰等[4]。

2.4 綜合加固分析

為了提升加固效果，控制地面資源與施工材料的消耗，可以依據(jù)整合應(yīng)用技術(shù)的方式來優(yōu)化時(shí)間工作效率。如砂井同反壓護(hù)道、砂墊層與反壓護(hù)道、反壓護(hù)道與片石擋墻等技術(shù)的整合引用，有助于提升實(shí)踐工作效率，更好完成預(yù)期設(shè)定的工作任務(wù)?，F(xiàn)階段，因?yàn)閷?duì)軟土性質(zhì)的研究在逐步深入，新材料、新機(jī)具的革新速度也越來越快，軟土地基加固方案也越來越多，如袋裝砂井、塑料排水板及土工聚合物法等都是日常工作中經(jīng)常應(yīng)用的方法。下面對(duì)塑料排水板進(jìn)行深層探索：①這種方法與袋裝砂井有相同點(diǎn)，也是優(yōu)化地基排水效果的有效方法。塑料排水板是由芯板與濾膜構(gòu)成的，土層中的固結(jié)滲流水依據(jù)濾膜融入到溝槽中，又通過溝槽豎向流入到地面砂墊層中，而后排出。此時(shí)要保障濾膜的滲透系數(shù)不能低于中砂與粗砂。通常情況下，工作人員會(huì)引用耐腐性的滌綸襯布。芯板需要在土壓力的影響下不會(huì)出現(xiàn)形變。國(guó)內(nèi)外會(huì)引用聚乙烯或聚丙烯塑料構(gòu)成兩面有間隔溝槽的板條，多孔型排水芯板，引用耐腐蝕的滌綸無(wú)紡布；②塑料排水板是從紙板排水法中演變過來的，其具備耐久性高、質(zhì)量輕、排水暢通等特點(diǎn)，與砂井的試用范圍一致；③塑料排水板的作用原理與設(shè)計(jì)方案同砂井排水的類似，在設(shè)計(jì)過程中，將塑料板換算成相當(dāng)直徑的砂井。設(shè)塑料排水板的寬度是b，厚度是δ，那么換算直徑的公式如下：

D=α■

在上述公式中，α代表?yè)Q算系統(tǒng)，可以在實(shí)驗(yàn)中獲取。通過了解現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)案例獲取的信息數(shù)據(jù)可知，施工長(zhǎng)度在10m左右，撓度在10%以下的排水板，α控制在0.6～0.9之間；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)型來說，b=1m，δ=0.03～0.04m，且將α控制在0.75。換算出來的直徑D是0.5m，等于直徑是0.5m的砂井。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高速公路施工建設(shè)中，為了提升公路施工效率和質(zhì)量，施工單位要深層探索高速公路路基的施工技術(shù)。在高速公路路基施工期間，要依據(jù)填料的特點(diǎn)設(shè)計(jì)科學(xué)的施工方案。因此，我們要保障這一技術(shù)的有效性和可行性。因?yàn)榭茖W(xué)的技術(shù)應(yīng)用方案是保障施工建設(shè)的依據(jù)，路基施工技術(shù)直接影響高速公路建設(shè)的質(zhì)量，所以在路基施工中，要具體問題具體分析，只有這樣才能保障項(xiàng)目達(dá)到預(yù)期設(shè)定的施工目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]李 欣，馬瑞杰.排水固結(jié)法在高速公路路基處理中的應(yīng)用[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（地），2016，32（2）：170～173.

[2]趙金成.土壤固化劑在高速公路路基處理中的應(yīng)用[J].北方交通，2014（2）：110～112.

[3]肖 亮.高速公路路基處理中土壤固化劑的應(yīng)用[J].科技展望，2015（4）.

[4]羅 宇.小議高速公路路基處理施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2017（16）.

收稿日期：2018-6-3

作者簡(jiǎn)介：曹和平（1975-），男，甘肅徽縣人，工程師，本科，主要從事公路工程施工監(jiān)理工作。