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摘要:近年来,我国高速公路项目不断增多,这也使我国在基础设施建设方面保持着良好的发展势头。对于高速公路项目来说,其路基施工是非常关键的,只有保证路基施工技术的顺利开展,才能使高速公路项目的施工质量得到可靠保障。鉴于此,本文便以软土路基施工技术为围绕点,对软土路基施工技术在高速公路中的应用要求进行了探讨,在此基础上对高速公路施工中软土路基施工技术的具体应用开展深入的分析,以期能够使我国高速公路项目的施工质量得到进一步提升。
关键词:高速公路;软土路基;施工技术
引言
在高速公路项目中,为了使整个项目能够按期保质保量的完工,就需要提高项目施工阶段中的路基建设质量,特别是要合理应用软土路基施工技术。当前,我国在软土地基处理技术的发展方面已经比较成熟,这也使高速公路的建设速度及质量得到了大幅提升,项目成本也有所降低。由于我国拥有960万平方公里的土地,这使得不同区域中的地质环境有很大不同,从而增加了地基施工的复杂性,因此,在高速公路建设中,必须要对项目施工中应用的软土路基施工技术进行深入的剖析,这对于提高高速公路的建设质量具有重要的现实意义。
一、软土路基的特征及其关键处理技术
对于软土地基来说,其最明显的特征便是具有较低的天然强度,但其却具有较高的压缩性,而且土层内含有丰富的水量,正是这些特征,使得该类地基并不具备较强的承载能力,当软土地基没有进行正确的处理时,便会对整个公路工程项目的施工质量造成极大影响。在软土地基处理中,通常采用深层搅拌、强夯或换土置换等方法来实现,利用这些处理方法,能够对地基土层中含有的水分得以有效降低,使软土具备足够强度,从而确保高速公路项目的顺利、安全施工。具体来说,利用强夯处理方法,能够使土层受到强烈的冲击,这样可使土质性质发生改变,在强夯处理方法应用中主要是采用起重机来完成的,该方法操作较为简单,而且不需花费较多的处理时间,因此在砂土类的软土地基处理中是比较适用的。对于换土置换处理方法,其大多被应用于湖泊或沼泽等地区,这是因为湖泊或沼泽等地区的软土地基中含有很高的有机质成分,在有机质成分的含量超过8%时,便要应用到这种处理方法。换土置换处理方法在操作上也比较简单,在应用时只需将原有的不合格土质进行挖除,然后回填一些具有较好性能的土质即可。对于深层搅拌处理方法来说,该方法需要应用到固化剂,在此过程中应通过深层搅拌机械对固化剂与软土地基进行拌和,以此确保软土地基能够在固化剂的作用下发生硬结,进而使地基强度得到有效提升。
二、软土路基施工技术在高速公路项目中的应用要求
(一)施工流程
在对高速公路进行软土路基施工时,应按照相应的流程来实施。一般来说,在开展高速公路项目的路基建设过程中,应事先通过测绘手段来对路基进行放样,并确保施工路段保持其路面及地表的清洁,不能有杂物存在,如果某个路段中含有积水,则还要采取相应的排水措施来清除积水。在路面及地表清理完毕后,需要挖运和填筑土方,同时对道路排水进行设计,然后利用机械来平整和压实路基,并对其压实度和各项指标进行检测,以此提高路基的承载力及其稳定性,最后采取复测处理措施,并实施路基整修。
(二)填土及压实
在进行填土与压实时,应确保所选填料能够达到施工规范要求及相关规定,通常来说,用于高速公路建设的填料,其强度指标应为CBR,并且填料数值应能够达到规范中的强度最小值。填土前,需要事先对填料性能进行检查,如果填料不达标,则应改善其性能,可采取掺石灰的方式来进行性能改善。当路基段较为潮湿时,其降低2%至3%的压实度,如果是粘质土,也要相应降低其压实标准,究其原因在于土颗粒间的作用力会对压实土结构产生一定的影响,较为潮湿的路基段有着更大的土层颗粒引力,当沿用干燥路基段的压实标准时,会对压实效果造成一定影响。可采用掺生石灰或应用更大吨位的压路机械等方式来提高压实效果。
(三)处理要求
在对高速公路软土地基进行施工过程中,应采用粉煤灰等轻质路堤,以使路堤重量减轻,在处理浅层软土地基时,则可通过土工合成材料来进行加固,或是通过土工格栅、土工布等来进行处理。
三、软土地基在高速公路项目中的处理策略
(一)地表面处理
当软土地基的土质较为松软时,则要直接处理其表面,可通过换填料或排水等措施来提高其地表强度,以使软土地基具备更强的抗变形与局部抗剪能力。此外,在施工之前,还要将一层填土覆于地基上,以起到均衡荷载的作用。一般而言,如果软土地基有着良好的地表土土质,但含水量却较高,则可通过开挖槽构来减少土层水分,以使这些水分能够通过槽沟排出。利用槽沟开挖方法除了能够进行排水,还可缩短施工周期,减轻施工人员的劳动强度,进而保证高速公路能够按期完成。需要注意的是,槽沟要选择透水性较好的回填材料来进行及时回填。
(二)砂垫层处理
在软土地基中,其砂垫层的厚度往往较小,而且排水性能良好,如果砂砾资源较好,则该类土层对项目施工是有一定助益的。不过应控制好砂垫层厚度,以使其排水性能得到充分发挥。一般来说,应将砂垫层厚度控制在0.2m左右,并开展必要的荷载试验来判断土质凝结及排水速度是否良好,而且还要对砂垫层材料进行必要的清洁,按照相关规定来控制含泥量,以使砂垫层作用得到充分发挥,在此过程中,要进行洒水压实,并对砂砾表层进行提前检查,在确保砂砾表层较为湿润时开展后续施工。
(三)粘性土地基处理
在高速公路项目的软土地基施工中,应利用水泥等材料来饱和加固软黏土,搅拌粘过过程中则需采用专用搅拌机来进行,通过固化剂和建筑材料的应用,能够提高软土地基强度,使其地基性质发生改变,进而使高速公路取得理想的施工质量。在软土地基中的常见粘性土为淤泥质土,对于这种粘性土,主要是采用加固饱和处理技术来进行强化软土地基的。
(四)沉降监测
在对粘性软土进行处理过程中,需要确保软土内的水分能够有效排出,这样可缩短施工周期,可将排水设施安装于地基周围,以此提高地基抗剪能力与稳定性。考虑到地基在排水时可能会产生不均匀沉降,因此需要进行填土坡面来保持地基稳定,在进行砂井排水时,就确保对排水系统进行科学的设计与规划,明确砂井的直径,并对地基沉降进行严密监测。当监测数据中存在异常时,需要及时修订施工方案,在确保计算结果准确后方可开展后续施工。
(五)地基挤密加固
粒料桩加固地基施工技术同样是处理软土地基的一种技术手段,该技术的原理是通过振冲器在土基的孔洞内压入卵石或碎石,以此形成相应的桩体,通过桩体的挤压,以此达到加固地基的效果。在应用该技术进行成桩时,需要确保所选的卵石或碎石具有优良的质地,并且其含泥量不能超过5%,此外还要对桩位进行准确的测量放线,在利用振冲器进行成孔时,需对其下沉速度进行严格控制。最关键的是要控制填料量,应确保留振时间充足,在成孔过程中进行详细记录,以此保证桩体密实,在施工过程中应按照梅花形的方式来进行间隔成桩施工,以确保粒料桩能够更好的挤密地层,使软土地基能够具备更强的承载能力。
结语
总而言之,软土路基施工技术的应用效果将直接影响到整个高速公路工程的建设质量,在进行具体施工时,不同参建单位需要按照相应的技术要求及规范来科学管理和应用技术方案,对各个细节的施工质量进行严格把控,以此确保软土路基处理质量。
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