高速公路軟基的高填方路基施工技術(shù)分析

潘 玉

中交一公局廈門工程有限公司

1 引言

高速公路的軟基含水量較高，在趨于飽和的情況下，孔隙結(jié)構(gòu)會有氣泡封閉的現(xiàn)象，路基受到外部壓力的影響的時候不能正常排水，孔隙之內(nèi)的自由水也會出現(xiàn)孔隙壓力，對土顆粒產(chǎn)生一定的壓力作用，形成相應(yīng)的應(yīng)力。在此情況下，要想確保土體固結(jié)，解決軟基問題，就必須要在逐漸減小土壤孔隙水壓力，提升土壤顆粒的有效應(yīng)力，以此增強結(jié)構(gòu)的抗剪強度，高填方路基施工技術(shù)就屬于有效地施工方式，將其應(yīng)用在高速公路軟基處理的工作中，除了能夠改善結(jié)構(gòu)強度之外，還能形成良好的軟基排水、增強強度的作用機(jī)理，值得進(jìn)行推廣和應(yīng)用。

2 高速公路軟基的高填方路基施工技術(shù)應(yīng)用原則

高填方路基施工技術(shù)在相關(guān)高速公路軟基施工中的應(yīng)用，必須要遵循技術(shù)原則，在標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)的同時，保證軟基處理的效果。主要的技術(shù)原則為以下幾點。

2.1 遵循強化處理的基本原則

高填方路基施工期間路基強化非常重要，應(yīng)該充分研究有關(guān)的灌注樁結(jié)構(gòu)、振動沉管結(jié)構(gòu)的施工能否符合標(biāo)準(zhǔn)，在現(xiàn)場調(diào)查分析軟基結(jié)構(gòu)的厚度情況，如果其中有陡坡的部分，就要合理設(shè)計錯臺的結(jié)構(gòu)，保證所設(shè)置的結(jié)構(gòu)和軟基段的地勢相符。并且在施工期間還需結(jié)合軟基的具體變化狀況進(jìn)行處理，確保復(fù)合地基能夠和工程承載力的具體要求和標(biāo)準(zhǔn)等相符。一般情況下，施工期間路基結(jié)構(gòu)的土體部分、土層部分的含水量會在時間推移的情況下發(fā)生改變，因此相關(guān)施工部門應(yīng)該結(jié)合含水量的情況在樁基施工期間嚴(yán)格進(jìn)行貫入深度和時間的控制，將水壓與沖水量等各種數(shù)值指標(biāo)控制在合理范圍之內(nèi)。同時還需細(xì)致性的研究亞茹碎石的數(shù)量和流動關(guān)系的變化規(guī)律，動態(tài)性地進(jìn)行施工管理，致力于增強相關(guān)碎石樁結(jié)構(gòu)的承載力、強度，通過強化處理來保證高填方路基的施工質(zhì)量。

2.2 遵循填料高質(zhì)量基本原則

對于高填方路基的填料來講，其質(zhì)量直接影響高速公路軟基的施工處理效果，因此，施工的過程中應(yīng)該遵循填料高質(zhì)量的技術(shù)原則，首先，根據(jù)高填方路基施工的挖方位置與特點，軟基的結(jié)構(gòu)形式、填方厚度等，合理的選用相關(guān)填料，明確具體的填料直徑，如果所引進(jìn)的填料直徑過大，就可以使用破碎機(jī)設(shè)備，以此來保證填料直徑符合標(biāo)準(zhǔn)。其次，應(yīng)結(jié)合具體的施工條件、環(huán)境、形式等，嚴(yán)格進(jìn)行填料壓實度的設(shè)計和控制，完成施工工作之后還需檢測和監(jiān)督路基的自然固結(jié)情況與密實度情況，以免出現(xiàn)固結(jié)沉降方面的問題，保證均勻沉降的情況下，維護(hù)路基的質(zhì)量。

3 高速公路軟基的高填方路基施工技術(shù)應(yīng)用措施

高速公路軟基施工的工作中應(yīng)結(jié)合工程特點和具體情況，合理使用高填方路基技術(shù)，保證技術(shù)應(yīng)用的高效化和有效性。主要的技術(shù)措施為以下幾點。

3.1 施工之前的準(zhǔn)備

高填方路基施工技術(shù)在有關(guān)的高速公路軟基施工中的應(yīng)用，必須做好施工之前的準(zhǔn)備。

首先，應(yīng)該清楚現(xiàn)場的障礙物，主要就是石頭、樹木等，如果存在灌木叢，就要從樹根區(qū)域進(jìn)行清理處理，妥善的清除其中的樹根部分、植物根系部分與草皮等，在保證現(xiàn)場清潔型的情況下，對所開挖的坑穴進(jìn)行平整處理，壓實區(qū)域的土壤。

其次，對于坡度超出1:5的軟基區(qū)域，就要設(shè)置臺階，在地面上開挖建設(shè)高度在0.3m左右、寬度在2m以上、傾斜度在3%左右的臺階，便于后續(xù)進(jìn)行攤鋪處理與壓實處理。具體的施工工作中應(yīng)該對表面的土壤進(jìn)行返送處理，不可以將砂土作為主要的材料，以免影響承載力。

最后，要對原來的地面進(jìn)行清潔和處理，提前進(jìn)行邊樁結(jié)構(gòu)和中樁結(jié)構(gòu)的恢復(fù)，沿著樁體的劃線利用施工設(shè)備進(jìn)行地面的憑證處理，然后開展碾壓處理工作。

在對原來的地面進(jìn)行處理過程中，應(yīng)重點關(guān)注其中是否存有排水方面的問題，并且設(shè)置路拱結(jié)構(gòu)，碾壓操作期間也可以將機(jī)械設(shè)備與人工相互整合，保證碾壓的效果，例如：原本地面的碾壓工作中，先通過20t規(guī)格的光輪壓路機(jī)進(jìn)行四次碾壓，如果有“彈簧現(xiàn)象”，就要進(jìn)行人工的處理，并且在人員進(jìn)行翻挖和石灰材料拌和之后，也要進(jìn)行一次碾壓，這樣才能保證符合高填方路基施工的要求。

3.2 合理進(jìn)行材料的攤鋪

采用高填方路基施工技術(shù)進(jìn)行高速公路軟基的處理，必須要確保材料攤鋪的施工效果，首先，應(yīng)該事先檢查檢驗所使用填料的質(zhì)量，明確是否能夠與工程標(biāo)準(zhǔn)相符，在滿足質(zhì)量指標(biāo)之后才能運輸?shù)浆F(xiàn)場使用。材料到現(xiàn)場以后應(yīng)該利用自卸車輛從低到高、分層性的卸載。具體的攤鋪工作中應(yīng)該注意，路基兩側(cè)區(qū)域的填料鋪設(shè)寬度需要比填層多0.5m左右，對路基邊緣區(qū)域進(jìn)行充分性的壓實處理，在此之后，可以通過30噸規(guī)格的大型履帶式推土機(jī)進(jìn)行材料的初期攤平、壓實，在初期壓實之后根據(jù)具體的情況進(jìn)行復(fù)壓，確保壓實程度符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)之后才能結(jié)束所有的工作。值得一提的是，由于軟土地基結(jié)構(gòu)具有一定特殊性，在碾壓之前應(yīng)該進(jìn)行填料含水率的監(jiān)測，如果超出2%，就要晾曬處理，保證含水率在2%之內(nèi)才能應(yīng)用[1]。

3.3 著重進(jìn)行碾壓施工

碾壓屬于高填方路基施工中重要的環(huán)節(jié)，只有確保碾壓的合理性，才能保證軟基施工效果。

首先，應(yīng)該利用振動類型的壓路機(jī)設(shè)備，先對兩側(cè)區(qū)域的路肩部分進(jìn)行碾壓處理，依次地向著路基中間的部分進(jìn)展，將碾壓速度控制為每小時2km，最高的速度不能超出每小時4km。

其次，應(yīng)該遵循從高到低的碾壓原則，并且從路基的兩側(cè)向著中間部分進(jìn)行直線性的碾壓處理，保證壓實的路線和壓路機(jī)設(shè)備的輪子之間處于平行狀態(tài)。

最后，在路基邊緣碾壓的過程中，應(yīng)該注意將線路的橫斷面、壓路機(jī)設(shè)備之間控制為45°角，通過碾壓角度的控制來增強碾壓的均勻度，預(yù)防出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象或是死角。

另外，具體碾壓期間還應(yīng)該借助振動壓路機(jī)設(shè)備開展靜壓與弱振處理工作，之后強振六次到七次，直到壓實度符合要求為止。

3.4 嚴(yán)格進(jìn)行沉降的控制

應(yīng)用高填方路基施工技術(shù)的過程中，應(yīng)該注意路基沉降的嚴(yán)格控制，在施工之前于現(xiàn)場區(qū)域設(shè)置三個到四個沉降觀測點，盡可能在沉降范圍內(nèi)設(shè)置基點，便于進(jìn)行基線標(biāo)高與方位的測量處理。與此同時，技術(shù)人員還需在陸地的坡腳位置、周圍區(qū)域設(shè)置幾個觀測點，每個觀測點之間的距離為200m，在明確設(shè)置觀測點的位置之后，就要在現(xiàn)場制作鋼筋混凝土柱體結(jié)構(gòu)，將其當(dāng)作是觀測點的沉降變化檢測載體，更為準(zhǔn)確地獲取相關(guān)沉降數(shù)據(jù)值。此外，為有效進(jìn)行沉降的控制，還需在現(xiàn)場準(zhǔn)確的估測相關(guān)填料層厚度情況、路基填筑寬度情況等，以此來促使沉降量的良好管控[2]。

3.5 合理應(yīng)用強夯技術(shù)

如若在高填方路基施工的過程中存有濕陷性黃土，就應(yīng)該結(jié)合土質(zhì)特點合理的應(yīng)用強夯技術(shù)，借助起重機(jī)、噸位較高的夯錘在現(xiàn)場區(qū)域以梅花形狀進(jìn)行夯擊處理，在夯錘重力作用下排除孔隙水，提升土體結(jié)構(gòu)的密實度和強度。開展強夯操作之前應(yīng)該清除現(xiàn)場區(qū)域的雜草和樹根，對原本的地面進(jìn)行攤平處理，之后明確強夯的具體位置、夯錘下落距離等，保證強夯技術(shù)在高填方路基施工中的應(yīng)用效果。需要注意的是，在高填方路基施工現(xiàn)場，填筑層厚度達(dá)到3m的時候就要開展一次強夯處理工作，這樣才能保證強夯技術(shù)的壓實效果、增強結(jié)構(gòu)強度的有效性。

3.6 科學(xué)采用土工格柵技術(shù)

土工格柵主要就是利用擠壓加工、沖孔加工等方式將聚乙烯材料和聚丙烯材料制作成為格柵，將其應(yīng)用在高填方軟基施工的過程中，不僅能夠增強結(jié)構(gòu)的抗拉性能、耐久性能，還能確保荷載的均勻分布。土工格柵技術(shù)的使用，可以獨立性的建設(shè)，也能夠和路基淺層區(qū)域的施工措施相互整合，無論采用何種方式，都必須要按照高填方軟基施工現(xiàn)場的情況進(jìn)行操作。

首先，相關(guān)人員可以在現(xiàn)場的路基表面區(qū)域設(shè)置中砂或是粗砂，在砂墊層的上部分區(qū)域開展有關(guān)的土工格柵施工工作，增強其與軟土相互之間的摩擦力，起到良好的加固效果。

其次，在鋪設(shè)土工格柵期間，應(yīng)該提前做好張拉處理，在各個端部區(qū)域設(shè)置錨固，以免在高填方軟基施工期間有沉降不均勻的現(xiàn)象，保證工程的高質(zhì)量、有效性施工。

3.7 強化技術(shù)的改革創(chuàng)新

高填方路基施工技術(shù)在高速公路軟基處理中的應(yīng)用，必須要著重強調(diào)技術(shù)的改革創(chuàng)新，利用創(chuàng)新性的方式增強軟基處理效果。

首先，軟土路基有著特殊性的特點，在創(chuàng)新技術(shù)的過程中可以將強夯、壓漿技術(shù)相互整合，在二者聯(lián)合應(yīng)用的情況下更好地改善結(jié)構(gòu)性能，增強路基的密實度和強度。

其次，為了能夠高效化控制路基穩(wěn)定性問題和沉降問題，應(yīng)該在施工結(jié)束之后創(chuàng)新性的應(yīng)用分布式傳感器設(shè)備、光纖光柵傳感監(jiān)測技術(shù)等開展有關(guān)的路面變形監(jiān)測、裂紋監(jiān)測、孔隙水壓力變化監(jiān)測等工作，一旦發(fā)現(xiàn)問題就可以進(jìn)行預(yù)報預(yù)警，及時性地解決問題，確保施工的質(zhì)量和效果。

除了上述幾點技術(shù)應(yīng)用措施之外，相關(guān)的工程施工企業(yè)還需結(jié)合高速公路軟基結(jié)構(gòu)特點、高填方路基施工技術(shù)應(yīng)用需求等，不斷探索出能夠增強軟基結(jié)構(gòu)強度、穩(wěn)定性的技術(shù)措施，完善相關(guān)的高填方路基施工模式和機(jī)制，保證在新時期的環(huán)境中利用先進(jìn)的技術(shù)增強高速公路軟基的穩(wěn)定性和承載力。

4 結(jié)語

綜上所述，高速公路軟基的高填方路基施工技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)遵循原材料高質(zhì)量、施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)性等技術(shù)原則，保證所采用的材料質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)、工藝措施非常完善。并且在施工過程中還需制定相應(yīng)的高填方路基施工技術(shù)應(yīng)用方案和計劃，統(tǒng)一有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)與模式，做好施工之前準(zhǔn)備、施工過程的管控等工作，在高填方路基施工技術(shù)的支持下解決高速公路軟基問題。