中化学交通建设集团有限公司 山东济南 250102
摘要:随着时代的发展和整体技术的提高。为了提高高速公路建设施工水平,针对高速公路软土路基展开深入研究,首先简要概述高速公路软土路基,明确软土路基的危害和施工难点,之后介绍高速公路软土路基施工中冻结处理技术、水泥桩搅拌技术、竖向排水固结技术、土木织物技术和机械碾压技术的应用要点。
关键词:高速公路施工;软土路基施工技术
引言
随着我国交通行业的快速发展,高速公路的建设规模正不断扩大,为人们的日常出行、物流运输都提供了较大的便利,高速公路所承担的交通流量也逐渐提高,增加了高速公路出现病害的几率。因此为保证高速公路的稳定性和使用寿命,在施工过程中需要针对地基进行正确处理,提升高速公路的建设质量和应用效果。
1公路工程处理软土路基的原因
软土路基是公路工程施工过程中常见的一个难题,软土路基对整个公路工程的质量有着很大的影响,如果不采取有效的处理技术,进行软土路基处理,则会导致公路变形、路基下沉凹陷等问题,这些问题不仅影响公路的美观,最重要的是会造成交通安全事故。软土路基的土壤强度低、承载力弱、抗压力弱,还非常容易受到环境因素的影响。因此,公路工程施工部门在处理软土路基的时候需要考虑到软土路基的特点,针对性地对软土路基的土质特点进行改善,增加路基强度。处理软土路基的具体原因分析如下:①变形与沉降。由于软土路基的土壤质地特殊,容易受到环境因素的影响,在高温或者强降雨的情况下极易发生变形,从而引起公路路基下降、凹陷。如果在施工的时候不处理好软土路基的相关问题,最后等到公路工程投入使用之后,在大量车辆的荷载压力作用下,超出软土路基的承受范围,路基就会发生变形和沉降,路基的沉降与变形进而影响公路的结构。因此,必须处理好软土路基。②土壤强度、抗剪切强度低。软土路基还存在土壤强度低以及抗剪切强度低的缺点,这主要是因为软土土壤长期处于太阳光暴晒的环境中会改变土壤的结构,使原来的絮状结构变成流动的状态,降低了路基的强度;除此之外,软土的渗透功能较弱,土壤不能快速地渗透水分,需要经过很长的时间才能进行固结,经过长时间的排水固结,软土路基的抗剪切强度会受到一定程度的影响。
2高速公路施工中的软土路基施工技术
2.1化学固结法
化学固结法是现代公路工程软土路基施工中常用的一种处理方法。与换填法那种通过更换土壤改变软土地基土质的方法相比,化学固结法也是通过改变土壤性质来增强土壤强度,但是其施工难度相对较低,更加容易实现。化学固结法是通过向软土地基中添加其他物质来增强地基强度,通常所采取的技术包括灌浆法和高压喷注浆法。无论是哪种技术,其原理都是相同的,都是通过向软土地基中加入胶结性较强的固化液与软土混合,增强软土的粘结性,使其能够快速固结。
2.2路基挖方的施工技术
在进行路基挖方施工的准备阶段,需要对施工地点的周围情况进行全面的调查,具体需要对施工地点周围的地形情况、水文情况等进行充分的了解和掌握,并进行合理性的分析,确保其不会对实际的路基施工造成影响。之后在实际的施工阶段,需要根据当地区的地形情况、土石方调配和路堑断面等情况和条件,结合实际施工的作业长度和作业深度等来进行开挖工作。例如,当施工地点的边坡比较高时,就需要采用分层施工的方式来进行施工;如果是在一个相对比较平缓的横坡上进行施工,则可以采用横向台阶的方式来进行施工。总之,高速公路中路基挖方的施工技术,需要根据实际的地形情况来选取合适的挖掘技术,每个不同的地形或者是材质都会有相应的施工技术。
2.3冻结处理技术
由于高速公路软土路基还具备含水量大这一特点,这就可以采取冻结处理技术进行软土路基施工。具体表现为应用大量冷冻剂将高速公路软土路基中水分冻起来,降低高速公路软土路基中含水量,降低软土路基对高速公路施工效果和质量安全的影响。而且在开展相应施工时还应保证其中冷冻设备运行效果和化学材料冷冻速率,尽可能减少高速公路软土路基施工过程中所投时间和资金,在保障相应施工经济效益条件下,提高相应施工效率,确保软土路基施工效果符合高速公路综合建设要求。同时还应保证相关人员对该项施工技术中化学材料固有属性有所了解,避免开展相应施工时产生化学污染,从而保障相应施工质量效果和安全水平。
2.4应用填土法处理
在对软土路基进行填土处理时,应清除路基上方的各类杂物和垃圾,包括草皮土、生活垃圾、树根等,保证填土法的应用效果。①对回填的材料进行质量控制,对路基填料的最小强度、最大粒径以及压实度进行分析,表1所示为路基填料的具体要求。②利用分层的方式对土方路堤进行填筑和压实,路堤填土的宽度需要大于施工设计所要求的宽度,具体控制为30~50cm之间,同时要保证路基压实的宽度大于设计的宽度。③填筑路基时要按照水平分层的方法进行,如果原地面不平整,需要从最低处的路基分层开始填充填料,每填一层需要对其进行压实处理,符合压实标准之后再进行填土。④通过边填土边压实的方法可以提升软土路基的硬度和强度,进而可以承载更多的交通流量,提升高速公路的使用效果。
2.5水泥土搅拌桩制作技术
①就位,做好对中和调平处理;②预搅下沉,使用电机电流检测表进行下沉速度的实时监控,电流值尽量低于70A;③水泥浆制备,当下沉至预设深度时,操作人员进行水泥浆的制备,将其注入集料斗内中;④实施喷浆搅拌提升作业,提升高度约为20cm,打开灰浆泵,把水泥浆直接压入土中,喷浆和旋转同步进行,根据设计要求控制搅拌机速度;⑤搅拌下沉和提升两个步骤重复进行,搅拌机旋转搅拌的同时持续下沉,符合设计深度后逐渐上升,最终升至地面;⑥清洗;⑦移位,在搅拌下沉过程中,选择喷浆切割土体工艺,并逐渐搅拌下沉,避免出浆口封堵,合理控制水泥量,保证水泥均匀分布。
2.6土木织物技术
所谓土木织物是指对人工纤维进行针刺编制而形成的织物,与其他织物相比,土木织物具备良好延展性和渗水性优势,这就可以要求有关部门将土木织物应用到高速公路软土路基施工当中,借以保证高速公路施工现场软土路基稳定性有所提升。利用土木织物技术开展高速公路软土路基施工前期,应要求相关人员利用适当仪器设备对施工现场软土路基开展碾压整平处理,之后大面积铺垫土木织物,强化土木织物与高速公路软土路基之间衔接效果。在完成土木织物铺垫之后,应要求相关人员利用小型压路器械对铺垫层进行碾压处理,严防软土路基在施工时出现不均匀沉降问题。而且在开展相应施工时应要求相关人员从多个角度出发考虑土木织物与土木格栅之间关系和差异,结合高速公路软土路基具体施工要求选取适当铺垫材料,以此强化高速公路软土路基施工效果和质量安全。
结语
施工技术是高速公路路基施工建设过程中必不可少的一部分,其自身的发展与应用,对于高速公路路基施工质量的提升能够起到有利的促进作用,而施工单位在开展路基施工工作时,需要应用科学的施工技术,并对以往施工技术中存在问题进行有效解决,保证高速公路路基的施工质量,进而促进整个高速公路工程施工质量的提升。
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