唐浩洪
杭州同一建设有限公司 浙江杭州 310000
摘要:道路建设是我国基础建设中非常重要的组成部分,最近几年发展非常迅速。高速公路工程具有跨越区域较广的特点,受到地质情况影响较大,特别是遇到软土地质,在高速公路工程地基处理过程中,需要进行特殊处理,以满足高速公路工程使用。随着高速公路软土地基施工技术的不断发展,处理工艺趋于复杂和多样化,在实际高速公路工程施工过程中,需要根据实际情况选择与之匹配的软土地基处理技术,才能以较低的处理费用取得较好的处理效果。
关键词:高速公路施工;软土地基;处理技术
引言
我国道路建设的发展关系到我国整体经济的发展速度和发展方向,一直以来我国大力发展,改革创新。软土是高速公路路桥施工过程中比较常见的,在碰到此类土质时需要有针对性的对其进行处理,以此来保证软土地基的稳固。如果未能打好软土地基这一基础,那么危害将不仅仅是造成高速公路路桥地基的坍塌或者开裂,还有可能引发严重的道路安全事故,给社会带来不必要的损失。因此,要采取更为科学合理的手段来保障软土地基的质量,保证高速公路路桥的安全和可靠。
1软土地基
高速公路工程的正常使用过程中,需要将路面车辆荷载均匀传递到路基层,并通过路基传递到地下,遇到软土地基,在公路工程施工过程中,需要首先对地基进行处理,达到高速公路工程使用需求时方可进行公路工程施工。软土地基稳定性差,抗压能力差,受到荷载作用容易变形造成公路路面开裂和塌陷,严重情况还可能发生地基偏移等现象,造成公路无法正常使用。软土地基弹性较大,透水性差,造成高速公路上层结构向下传导压力的不均匀,容易在高速公路工程使用过程中发生不均匀局部沉降,造成公路破坏无法使用。我国高速公路工程软基处理技术当前主要存在两个方面的问题,一方面处理技术的创新不足,在根据现场实际情况展开具体问题研究的实践不足,往往生搬硬套成熟公路工程软基处理技术,虽然在很大程度上也能满足处理要求,但是由于适用性较差造成经济性不足,往往存在成本较高、效率较低和环境破坏等方面的问题,需要加强相关方面的研究和创新,在原有成熟公路工程软基处理技术的基础上,结合实际特殊情况,展开不断改进和基础研究,避免过于急功近利;另一方面,我国高速公路工程软基处理技术存在机械化水平较低的问题,相关机械设备自动化程度低,控制精度差,存在粗放性和临时性较大的问题,严重制约了公路工程软基处理的质量控制精度和施工速度。
2高速公路施工中的软土地基的处理技术
2.1施工前的测量技术
软土地基工程施工前,要对地质地貌进行勘察,了解施工所在区域是否有软土地基,并选择好基坑方位进行开挖。基坑挖好后要对土层进行测量,确定其沉降情况。在基坑开挖5m左右后就可以看到地下水的情况,5m以下地下水位高多为软土地基,因此,可以根据勘察的实际情况对土层特征进行划分,采取针对性的处理方法。对于软土地基较浅的,一般可以在地基上层垫砂层作为排水层,从而降低土层的水位。对于分布不均匀的软土层,局部存在明显的沉降现象,可以用敷料加固方法进行处理,改善局部沉降点的抗压性,确保地基支撑力符合要求。对于软土较深、范围较广的地基,可以采用化学加固方法进行。针对不同的土层采取不同的方式,避免出现质量问题,影响后期施工。
2.2换填处理法
软土地基的处理方法要视现场的实际情况来确定,根据不同的地质构造选取最合适的处理方法。通常情况下当软土层处于土壤层的上部时,使用换填处理法是最适合的。顾名思义换填就是从土壤表层将软土挖走,用其他种类结实的土壤来进行填充,然后使用机械来进行压实,使地基更结实和牢固,为路桥施工打下良好的基础。这种软土处理方法具有简洁高效、直截了当等特点,施工过程比较简便,换填的土壤也比较充足,并且不需要花费大量的时间,但是值得注意的是在开挖软土层时必然会对地面平整度造成破坏,日后施工必须在对平整度进行处理之后才可以进行。
2.3路基过渡层工程施工
高速公路施工过程中经常会遇到路基建筑起点与桥台相连接的现象,为此需要设计过渡段的工程施工方式。某些工程施工以砂料作为台后路堤填料,针对工程过渡层进行一定处理。
设置20cm的过渡范围,要求每层填筑厚度应小于等于30cm,普通路基段的两倍为靠近桥台范围内高度,在施工过程中逐渐过渡到普通层堆载预压后,采用小型蛙式打夯机在靠近桥台范围内进行碾压作业,其他工程路段采用与一般路段相同的机械施工方式。
2.4抛石挤淤处理技术
部分高速公路软基深度较大,通过表面处理无法保证处理质量,采用设备又无法保证入场,为了实现较好较快的处理,常常采用较大直径的石块进行底部基础改良,增加高速公路工程路基着力层,巨石进入软基后在重力作用下逐步下沉,增加软基稳定性。尤其适用于大规模快速施工的高速公路工程软基处理情况,由于地下水位较高,其他方式处理方式困难,表面含水量大,经过降水后也无法满足高速公路工程荷载需求,一般采用抛石挤淤的方式进行处理。
2.5强夯法
强夯法的主要适用对象便是空间结构比较大的软土,该方法的工作原理是通过重型机械的碾压来使土壤结构变得更为紧密,使土壤和水分进行分离,土壤离开水之后湿度就会大大降低,土壤便会黏结凝固成结实的土壤层,大大提高了土层的抗压能力,保证地基能够可靠使用。强夯法之所以能够被采用并且进行大范围的推广,其中最主要原因便是该方法具有极高的经济性。强夯法作为高速公路路桥施工软土地基处理方法的一种,是值得大力推广和应用的。但是需要注意的是,该方法的使用必须与完善的土壤参数数据进行配合使用才能起到良好的效果,并且要进行严格的监管,保证地基处理工作能够符合路桥建设的基本要求。
2.6拌和固化处理技术
与注浆固化高速公路工程软土地基处理技术不同,搅拌固化主要采用固化材料,例如水泥、石灰等与公路工程软土地基进行充分拌和的方式,实现对高速公路工程软土地基土质的改良,可以通过机械进行浅层拌和,也可以采用搅拌桩进行深层固化,需要结合公路工程软土地基实际情况来确定,一方面需要结合现场公路工程软土地基的深度,另一方面需要根据路工程对路基的要求来确定,该方法使用较为灵活,适应性较广,施工速度较快,应用效果较好。
2.7挤密压实法
以上两种软土处理方法大都只是小规模的、间歇性的作业,一旦遇到大规模的软土层,比如在黄土高原地区这两种方式将变得十分难处理,即使事倍也只能起到功半的效果。在此时最适用的便是挤密压实法。它可以运用大型机械来进行操作,通过机械的锤击、碾压使土壤的空间受到挤压,土壤结构变得更牢固,土壤密度也得到提高。随着技术的不断进步,国内人员又研发出一种灰土材料,这种材料能够与土壤中的水相结合,形成空间来挤压周边土壤,提升土壤的牢固程度。
2.8桩基灌浆
软土地基工程中,在地基加固作业完成之后,可以运用预制桩进行灌浆作业。要提升灌浆质量,可以在混凝土浆中添加一定的化学材料,如硅酸盐、聚氨酯等材料,更加确保桩基的稳定性。但是要注意添加的剂量,不宜过多或过少,以免影响灌浆质量。
结语
高速公路工程软土地基处理技术在我国已经取得了较多成功经验,相对于其他国家,我国高速公路工程施工过程中需要处理的地基形式更加丰富,对施工单位的施工质量和处理效果要求更高,为了提高处理效率,在不断进行技术创新和探索过程中,应加强环境保护理念,加强相关专业机械的研发。
参考文献
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