浅 谈如何做好高速公路路基软基处理

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年第16期   作者:田永强
[导读] 经济的发展,城镇化进程的加快,促进公路建设项目的增多。
        田永强
        中交柏嘉工程技术研究院有限公司??  陕西  西安   710065
        
        摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进公路建设项目的增多。高速公路路基软基处理质量直接影响公路的整体质量与安全,所以,在其施工过程中,应当根据公路的不同路段、物化特性、处理原则等进行综合分析,采取合适的方法对相关的问题进行解决,从而有效提高路基软基的稳定性和承载力。本文就如何做好高速公路路基软基处理展开探讨。
        关键词:高速公路;路基软基;处理方法
        引言
        随着科技的进步,我国高速公路建设工程的施工技术与方法较改革开放初期有了明显的提升,特别是高速公路软土路基处理的质量与水平更是有了长足进步。但是,在进行软土路基处理的过程中,如果缺少核心技术的运用,一方面会导致整个高速公路建设工程的施工效率低下,另一方面也会大大缩短高速公路的使用年限。由于地理环境的因素,我国高速公路一般会建设在地形复杂、地质条件多变的环境中,所以不可避免要对高速公路进行软土路基处理。因此,公路科研单位应对当前的软土路基的处理进行创新研究,确保高速公路的高效、安全使用。
        1公路路基施工质量的重要性
        路基作为支撑公路的基础结构,在现代公路工程建设中起着至关重要的作用。路基施工质量的好坏直接决定着公路建成后车辆能否平顺地在公路上行驶。根据我国多年公路路基施工经验,在路基工程施工后,由于各方面原因,易造成公路路基沉降、公路路面变形或者结构失调等问题,因此,要提高公路路基的质量,保障公路的安全性与稳定性。
        2高速公路路基处理的基本原则
        在建设高速公路路段的过程中,对于软基地段与深厚软土地段,要尽可能地避开施工。因为强行对这两种类型的地段进行施工,不仅会延误工期,而且建设经济成本特别高。高速公路的路基高度在实际建设时,要比软土填土的极限高度还高。当载重很大的车辆经过软土路基时会形成反复碾压,软土路基侧向部分就很可能出现膨胀的情况从而引起滑动。沉降问题就由此产生,如何采取有效的措施进行处理就成了十分重要的事情。高速公路路基在处理的过程中,要遵循相应原则,主要包括两大方面:第一,采用易操作,并且经济成本较低的处理方式。通常不采取深层处理的方式,而是通过堆载预压来达到效果,使得高速公路路基的稳定性在自然沉降的过程中得以提高。但是这种处理方式的施工时间长,需要大量的资金投入而并不容易实现。第二,必要时要采取多种方法组合的方式来对高速公路路基进行处理,比如在对桥梁的基础设施进行建设时,因为桥梁的施工情况复杂,所以在进行处理的时候,要根据该地的软土来决定施工的组合方法。
        3软基处理的特点
        公路建设过程中,软基的质量直接影响着公路建设质量的好坏。公路软基具有土质分布不均匀以及渗透性较小等特点。因此,在含水量较大以及承载力较低且压缩性较高的土壤环境下,路基结构中会出现粉土,而软基具有的空隙大等特点,就会造成土质结构不稳定,并有不同程度的水分堆积现象。除此之外,软基还有较强的触变性,如果存在外力对公路路基结构造成干扰的现象,就会影响整体公路建设的稳定性。所以在公路建设施工中,相关建设人员应针对软基的特点进行调整,并对公路整体的路基结构进行有效控制。
        4高速公路路基软基处理的常用方法
        4.1表层排水
        为提高软基填土的固结程度,在公路建设中,设计人员可以采取表层排水的技术。通过在表层的黏性土内加入能使结构稳定的添加剂来提高填土的固结程度。表层排水技术不仅可以增强软基填土的结构强度,还能够改善软基的压缩性能。与此同时,如果软基土层分布不均匀,设计人员还可以通过敷垫材料来减小路基局部的沉降或者变形的程度。运用这种技术能够提高路基结构的支撑能力以及对机械设备的承受能力。


        4.2换填处理法
        换填处理法是一种常被运用于处理高速公路路基的方法,具有经济性与浅层性的特点。换填处理法根据不同的施工方式分为挖除与强制挤出这两种方法。其中,挖除换填法根据挖除的程度又分为全部挖除与部分挖除这两种方法;强制挤出法根据挤出的程度又分为全部强制挤出与部分强制挤出这两种方法。在具体应用换填处理法时,先采用挖除的方式将高速公路建设路段路基的一定范围内的软土进行部分或者全部挖除,然后采用回填的方式在挖除的地方分层回填强度更高的材料,处理好之后要对其夯实,使得该地段的高速公路具有更高强度的地基。其中,实施该方法来加固地基所遵循的原理是:根据软土应力分布规律,选择换填的材料必须比原来的软土具有更大的承受力以及刚度大、变形小等特点,才能有效加固该公路路段的地基,从而达到更好的应用效果。但是,换填处理法虽然操作起来易于实现,却也具有局限性,当高速公路路基软基需要处理的深度在3m以上时,这种方式就不适合运用在施工中。
        4.3回填土法
        回填土技术能够保证公路路基结构的作用效果。需要设计人员熟悉操作技术的相关流程,通过将软基中的软土开挖,进行晾晒或者换填等处理,最后再进行分层回填。在回填过程中要用装载机来调整公路路基的平整度,使平整度达到设计要求的同时保证回填土技术的应用质量。另外,还可以采用碎石以及粗砂来增加路基结构的强度。
        4.4加载预压法
        加载预压法主要用在高速公路中巩固路基的环节,在对高速公路路基软基填充材料时,首先会对收缩性较大的地基各部分进行固结,使得承载力小并且孔隙水多的地方能够被逐渐巩固和排除。详细工作过程是:首先采用加载预压法在高速公路路基软基处进行作业,使得施工地方的土体能够被压缩,软基处的孔隙被排除,整个高速公路项目在沉降工作环节能够顺利实施,从而实现工程的需要,使得高速公路路基软基的整体承载力得以提高。加载预压法运用在高速公路路基中,具体实施的过程主要包括超载预压法与等载预压法这两种。当高速公路路基采用加载预压后,基土就会在自然的状态下逐渐进行固结。另外,在实施加载预压法的过程中,要注意加载是通过逐级进行加载,只有完成上一级的荷载并且进行固结之后,才能对下一级的荷载进行作业。还有,在对高速公路路基软基进行具体的施工时,要注意工程项目的作业速率和需要施工的数量,只有在符合工程项目的设计要求下进行加载才能在保护公路路基软基土体的基础之上满足工程的需求。除此之外,填充作业的速率与加载的数量都必须在公路路基软基的极限荷载范围内。
        4.5强夯法
        强夯技术是利用强夯机将8~30t的重锤从6~30m高度自由下落,对土体进行夯实,迅速提高路基承载力,形成较均匀、密实的地基,实现对软土地基的有效处理。该技术施工流程如下:清理垃圾并平整场地→标记出第一遍夯点位置→测量施工场地高程→起重机就位→使夯锤对准夯点位置,并将夯锤起吊到一定高度使其自由下落→完成一个夯点的夯击任务。然后重复上述步骤进行下个夯点的夯击施工,直至施工任务完成。夯击完成后要检测工程质量,对不足之处采取相应的处理措施,确保夯实施工的效果。
        结语
        高速公路路基软基的施工质量不仅关系到交通的正常行驶与安全,还会影响到人们的生命健康,如果高速公路路基软基施工不当或者出现问题没有得到及时的处理,就会由于公路路基软基问题而引发道路问题,严重的情况下会使得道路大面积被破坏。然而,高速公路路基软基在不同的地理区域呈现出不同的物理特性与化学特性,所以在具体的施工过程中要根据实际的情况采取不同的方法进行处理。
        参考文献
        [1]王永强.高速公路路基设计中软基的处理技术分析[J].商品与质量,2018,(23):108-108.
        [2]杨海燕.公路路基设计中软基处理的对策[J].商品与质量,2018,(29):135-136.
        [3]董喜茹.公路路基软基处理方法[J].中国高新区,2019,(6):152-152.
       
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