寻欣悦
中国市政工程设计研究院,河南 郑州 450000
摘要:近年来,随着我国的经济不断发展,高速公路的总里程已经是世界第一,高速公里穿行于我国的各个省份县市,由于我国的土地辽阔,山河沟渠众多,也对高速施工提出更高的要求,尤其是在一些地势险峻的地段,就会要对特殊的路基进行处理施工,特殊路基大多在特殊路段,这些特殊路段的土质包括膨胀土和盐渍土等类型,还有软土路基、黄土路基、冻土路基……对于这些特殊路段,在建设高速公路的过程当中就得采用特殊的路基处理施工技术才行,本文从特殊路基施工的特点到特殊路基施工设计的方法入手,阐述高速公路特殊路基处理施工的技术来进行研究。
关键词:高速公路;特殊路基;施工技术
引言:
我国是一个沙漠化非常严重的国家,无论是自然条件还是地质形态与其他国家相比都是非常严重的,加上我国各地的地理环境各不相同,就造成了对高速公路施工最大的挑战,对于高速公路施工而言,根据各地不同的地质环境采取不同的施工方法,在特殊的地段就要采用特殊的施工技术,才能确保高速公路的施工质量得到保证。
一、高速公路特殊路基施工中的注意点
(一)软土路基
在进行高速公路建设勘测时,就应注意软土路基的地段,但是由于软土路基往往是在某个路段的一小段,极易造成疏忽,而高速公路是一个整体性的工程,如果一小段的软土路基在施工过程当中得不到质量保证,就会影响整个高速的公里的运行。对于软土路基就得采用特殊的施工技术来进行,这里要注意的是,在对软土路段勘测之后,就要对软土路段进行一些处理,大多数是采用更为合适的堆料在硬壳层进行保护,这样做的目的是为了防止硬壳层受到破坏,保护路面的稳定。在对这部分硬壳层进行堆料的过程当中,不要急于求成,也不可消极怠工,掌握好施工速度,使得堆料能够与硬壳层得到一个切合压实,使堆料能够彻底取代软土,同时在对堆料进行辗压时,要多填压实,不可马虎,否则达不到填充料填充的效果。在对软土路段施工的过程当中,就是要注意以上两点,一个是填料,一个是辗压,两者都不可偷工减料,否则会对高速公路的稳定性造成一定的影响。
(二)冻土路基
在我国的北方,有些地方是常年处于低温的状态中,于是就会有了冻土层,冻土层不一定与恶劣天气有关,它还与土壤的含水量以及土壤的性质有很大的关系,对冻土层展开特殊施工一方面要对抗极端天气对施工带来的影响,另一方面要加大对冻土路基进行特殊的施工技术投入,在对材料的预算当中,要提前有个增量,在材料的选择上要有一定的选择性,施工过程当中要注意两点,一点是防止路基层在低温下冻裂,一点是控制翻浆的现象。
(三)黄土路基
黄土的特点对于高速公路施工来说也是它的缺点,那就是它的渗水性极强,而透水性却很差,这就导致了黄土遇到水时就会有过度膨胀以及过度收缩的现象,这种极不稳定的现象对高速公路的安全是致命的,所以,在对黄土路段进行高速公路路基施工时,要注意排水处理,首先在施工之前的勘测,一定要对地表水进行排除。从而防止黄土的水分过多造成应力增加影响高速公路的质量。
二、高速公路特殊路基施工技术
(一)软土施工技术
针对软土路段的施工技术,主要是采用换填法、填石法、排水砂层法等等。换填法主要是将该路段的软土全部挖走,然后根据勘测的结果,对这一部分的路段全部换填,在换填的过程当中要注意填土的深度,一般不得超过3米,在路基的两边进行挖掘,然后在挖槽里填入强度更高的粘性土质或者石片沙砾,以满足排水,从而达到软路基夯实的目的。
第二种填石法,填石法的先决条件是软土中有大量的积水,土质松软,弹性极大,同时稳定性不强,这时采取填石法,就会加强路基的强度,在填石的过程当中,要有几个注意点,首先是土层与路基的高度要保持一致,第二点要注意填石时防止弹性变化,一定要用专业的设备和专业的技术将石头压实。第三点,在填石的过程当中,把握速度,使填石能够有效地发展作用。最后是排水砂层法,这种方法是在软土的底部进行施工,对软土路基底部进行砂石铺设,这样做的目的是为了保证上层的排水性更强,这样的砂石材料大多是采用渗水性能强的砂质材料,在软土路基下铺设的砂石材料厚度一般是在1米左右的砂层,然后再用粘性的土填盖,这样才能防止水不回流。填砂法的优点是,可以使水能够从两边的排水沟排出去,避免更多的路面积水,形成一个很好的排水系统。
(二)冻土路基施工技术
冻土路基的施工技术根据不同的土质和地理环境,也可以使用以上的几种方法,但除了排水和填土的几种方法外,根据冻土路基的特殊情况,要采用针对冻土路基的特殊施工方法,那就是控温处理法,温差的变化,对土质有很大的影响,在冻土层路段,大多采用铺设导气管的方法,使得路基的内部与外部有一个相连,使得外部的气温与内部气温有一个平衡点,这样才能达到冻土层的稳定性,在低温时,内部的水质会向粗砂转移,这样就不会使得冻土路基出现翻浆的现象。
(三)黄土路基的施工技术
黄土路基的施工技术大多采用陷穴处理法,主要操作的方法是根据黄土自身的陷穴多少从而往里面灌注相等的沙砾,其中在灌注的时候采用两种方法进行配合,一种是灌浆法,一种是夯实法,在对黄土路基进行技术施工的同时,要以预防为主要的目的,在以预防为主的目的之下,采用在路基的旁边筑建沟渠,然后用粘土封闭,积水就能够轻易地排出去,用粘土封闭的目的是因为粘土的透水性不强,而达到公路上不易积水的要求。对黄土路基的施工技术还可以利用湿陷路基处理的办法,这种方法通过改变土层的结构和性质,使土层的渗透性降低同时也降低土层的压缩性,湿陷路基处理的施工技术就是利用重锤的重力对路基进行夯实,将土层的密度变大。对土层同时加固,加固的同时将土层打孔钻洞,再用石灰填孔,这样在桩孔被固定的情况之下,对黄土的松散会起到一个加固的功能。
(四)液化土路基施工
液化土就是土体含水量特别的多,土的结构不稳定,大多是由于地震原因引起,它主要表现为土质颗粒处于悬浮状态,产生流质的现象。对这样的路基进行施工时就要采用强夯法。强夯法要做到强夯均匀,要控制两个点位不能重合,一定要相互错开,否则高速公路的质量就会严重打折,强夯法要控制住节奏与时间,间隔时间在严格要求下进行,在强夯工作结束之后,再改变强夯的力度,同时在坑底用梅花柱形式夯实,对每个点一定要夯两次,对于夯点之间的距离,则根据相关的规范要求来进行。最后,在对路基进行夯实时,不可盲目夯实,一定要先对某一个路段进行夯实试验,通过记录相关的数据,然后通过观察夯点周围的地面变化,来确定下一步的夯实路基的计划,同时要保证有一个过渡路段作为参考的标准。
三、结束语
高速公路特殊路基有许多种,本文着重介绍了软土路基、冻土路基、黄土路基的特点,以及一些注意事项,并针对这些特殊的路基提出了一些对应施工方法,其中软土路基大多采用换填法、填石法、排水砂层法等等。对冻土路基,大多采用控温处理法,采用铺设导气管的方法,将土层内外的温度保持相同,这样才能在一定程度上保证冻土路基不对高速公路的质量有影响。黄土路基施工方法便是灌浆法和夯实法这两种,最后提到液化路基的施工方法,利用强夯法,将点位错开进行夯实,最后要记录参数,再进行规模化夯实。特殊的路基不仅仅是这几种,各地的地理环境不同,对施工的要求也不同,例如还有高填方路基的施工特点和方法,还有填挖高速公路交界处的设计要点和施工技术,都是在高速公路建设中遇到的特殊路段,只有采用科学的方法,对这些特殊路基采用特殊的施工技术,才能达到高速公路高质量的要求。
参考文献:
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