高速公路施工中的软土路基施工技术分析 周永军

发表时间:2021/4/20   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:周永军 王晓妮
[导读] 摘要:我国社会建设发展进程的逐步推进,使得基础设施建设的需求逐渐增加,其中就包括高速公路的施工建设。
        中国水利水电第十四工程局有限公司  云南大理  671000
        摘要:我国社会建设发展进程的逐步推进,使得基础设施建设的需求逐渐增加,其中就包括高速公路的施工建设。路基作为高速公路施工过程中的基础环节,也是影响高速公路施工质量的重要环节,因此,相关施工单位需要加强对路基施工的重视,尤其是软土路基工程,施工单位需要结合实际情况,选择合适的路基施工技术,对软土路基进行有效的施工处理,以此提高软土路基的稳固性,进而为高速公路的施工质量奠定良好的基础保障。
        关键词:高速公路施工;软土路基;施工技术
        引言
        在西部经济不断发展的背景下,西部地区的高速公路建设项目逐渐增多,而受到地区特殊地貌地质的影响,很多高速公路工程都涉及软土路基施工问题。软土路基的软土颗粒较小,具有含水量高、孔隙比大且透水性不好等问题,高速公路施工中需要针对性地处理软土路基,否则很容易由于地基强度过低或是地基下沉而引发路面变形、裂缝或是塌陷等问题,影响高速公路的施工质量和后续使用性能。对此,在高速公路施工中,要提高对软土路基施工的重视程度,不断创新软土路基施工技术,选择新工艺、新材料,合理处理软土路基,提高路基结构的稳定性和强度,进而实现高速公路施工的高质量目标。在这样的环境背景下,探究软土路基施工技术在高速公路施工中的应用具有非常重要的现实意义。
        一、高速公路软土路基工程的主要特点
        1.软土路基的含水量比较高
        对于高速公路的软土路基而言,其自身主要是由黏土颗粒与淤泥这两种土质材料组合而成,也因此,导致软土路基内部的空隙比较大,且含有较多的水分,在不同的地质环境中,也只会有少许的有机物下沉为相应的絮状结构,这样的结构具有孔隙较小的特点,但是并不能缩小整个软土路基内部的空隙。在一般情况下,软土本身的含水量会在36%~80%的范围之间,面对这种情况,一旦剪力作用语于软土之上,那么整个软土路基就会出现严重的变形,并且当软土固结沉降结束之后,还会出现不良的次固结沉降情况,这样不仅会影响软土地基以及整个高速公路的质量,还会降低道路交通的安全性。
        2.软土路基的土壤强度比较低
        由于软土土壤的含水量较高,因此其自身的土质硬度以及强度较为低下,而且软土土壤也具有比较明显的结构性特点,若是其中的原状土受到一定的挤压或者是震动作用时,其内部的絮状结构就会遭到严重的破坏,进而让软土土壤原本的强度会再度降低,甚至会导致软土土壤呈现出流动的状态,不过,软土土壤被扰动之后,其自身的强度也会渐渐的恢复。此外,由于软土土壤的强度比较低,就使得其压缩性变得比较高,并且还具有较差的渗透性这一特点,一般情况下,短途的压缩模量都在4Pa以下,且软土土壤的压缩性与其液限指数这两者之间呈正比的关系,也因为软土土壤较低的强度,就导致高速公路的地基承载力非常低,这就需要相关施工单位予以加固处理。
        3.软土路基的抗剪强度比较小
        软土土壤本身的抗剪强度也较小,对于天然的软土结构而言,软土在不排水的情况下,其抗剪强度在20MPa以下,而其内摩擦角一般都会处于20°~35°这一范围之内,当软土路基受到一定的载荷作用,且处于排水固结的情况下,其自身的抗剪强度则会出现比较大的变化,若是加快软土路基的排水固结速度,那么其强度的提高会变得尤为明显。
        二、高速公路软土路基施工现存问题分析
        1.软土路基施工技术水平较低
        高速公路工程中软土路基的施工存在施工技术水平不高的情况,多数施工企业为了成本效益的考量仍旧沿用传统的施工工艺和技术,先进的施工工序得不到普及和应用,或施工技术运用不合理,致使软土路基施工技术水平落后、过程混乱,在遇见地质较为复杂的施工环境时,不仅会给施工进程带来影响,而且会给高速公路工程质量埋下极大的安全隐患,造成资源的极度浪费。

此外,传统施工技术的管理方式也造成了对于应急问题处理方案的掣肘,对高速公路软土路基施工进度带来了阻碍作用。
        2.软土路基施工缺乏方案、技术方法上的科学性理论指导
        科学性的理论指导是完善施工技术的必要条件,在高速公路软土路基施工过程中无论是从施工技术还是从施工方案上,都普遍缺乏科学性理论的有效指导,导致施工缺乏一定的理论基础性。由于高速公路工程空间跨度大的特点,会结合实际的施工环境进行施工方案及技术的针对性设定,需要有充分实践和论证前提下的理论指导作为基础,结合实地情况进行合理性处理,而在具体施工过程中,关于软土路基施工技术及方案的研究尚存在室内试验数据研究的欠缺,其结论也未经工程实践的检验,理论研究仍存在一定的不足,无法对实际工程给予一定的指导。
        三、高速公路施工中的软土路基施工技术分析
        1.砂垫层处理
        在软土地基处垫砂层,因为垫砂层的实际排水效果较强,有助于高速公路工程后续的建设施工。为保证软土地基的处理效果能满足高速公路工程的施工标准要求,施工单位要对垫砂层的实际排水情况进行相应的荷载试验,比如排水速度和凝结速度。同时为了满足工程要求,还要保证垫砂层材料的清洁性和含泥量,可以通过洒水措施来提高垫砂层的实际使用效果。因具有厚度小、资源丰富、取材方便、排水性好、施工工艺简单、工期短、造价低等特点,在我国高速公路软基处理中砂垫层的采用非常广泛。因此,在施工过程中应该严格控制砂垫层的质量和厚度,确保具有良好的排水功能从而保证基础的地基承载能力。
        2.挤密桩法
        路基中压实桩的设置可以帮助提升路基工程的压实度,从而避免土体沉降的发生,为了实现该目的,挤密桩法则成为处理软土路基的有效方法。水泥层搅拌桩作为一项重要的施工方法,是将水泥作为固化剂,通过对路基深处软土层的搅拌,使软土与软土固化剂进行充分的反应,借此改善软土路基的稳定性和承载能力。在实际施工过程中,需要通过对边坡实现稳定来实现对软土路基承载能力的提升。除此以外,鉴于水泥层搅拌桩工程的隐秘性特点,需要建筑工人进行施工时间的选择或延长,以此确保施工效率和施工质量。
        3.填充置换
        填充置换技术,简而言之即运用性质较为优良的土壤来置换软土路基中的软土成分,以此从实现土壤性能的根本性改变,进而提升软土路基的抗剪性能。在实际操作中,主要通过换填土和抛石挤淤法来实现软土的置换,换填土即移除软土之后,用优良土壤或者碎石进行填充;抛石挤淤法则是利用挤压原理将软土排出,相对于前者而言,抛石挤淤法以其环保性强、效率高等特点得到广泛应用。在施工过程中需要注意软土清除的彻底性以及富余水量的排出工作,从而尽可能确保土质质量的提升。
        结束语
        高速公路是我国迈向现代化、迈向发达国家、实现民族伟大复兴的必经之路,且随着社会的发展高速公路在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,对人们的生活有着重大的影响。以及人们对高速公路向安全、舒适、环保、美观等方面发展的要求的提高,如何处理软土地基已经成为高速公路建设中的重点、难点。合理的选取软基处理的方法不仅能够保证交通安全还能节约成本提高效率,因此施工单位在软基施工过程中必须加强对各种技术的钻研以及施工方面的管理,从而推进我国高速公路的快速发展,也为我国迈向现代化、迈向发达国家、实现民族的伟大复兴加快了步伐。
        参考文献
        [1]邵小虎.高速公路施工中的软土路基施工技术[J].工程技术研究,2020, 5(8):82-83.
        [2]梁刚.高速公路软土路基施工技术与沉降监测试验研究[J].西部交通科技,2020(3):10-13.
        [3]郭凯瑞.高速公路施工中的软土路基施工技术探讨[J].人民交通,2019 (12):70-71.
        [4]王林.高速公路软土路基加宽工程施工技术研究[D].长安:长安大学,2019.
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