杨后国
中交一公局第六工程有限公司 天津300451
【摘要】:伴随着我国经济实力以及综合国力的不断提升,高速公路不仅仅是人们出行中的便利之路,更是国家经济发展的重要支撑之路。因此对高速公路的需求量不断提升,但与此同时对高速公路的质量要求等问题也不断提高,高速公路质量安全问题与民众以及国家息息相关,一旦高速公路安全质量出现问题,将会对人民出行以及国家发展带来极大的不便。以此高速公路在建设过程中要妥善处理好各种质量问题,尤其是软基处理问题。
【关键词】:软基处理;高速公路;技术分析
引言
由于国家建设以及人民大众的生活需求,高速公路成为一个国家发展以及人民出行的必要条件,所以高度公路的建设在我国地位相当重要。正因如此,所以国家对高速公路建设问题十分重视,在众多的道路施工问题之中,软基处理是最为重要也是让人头疼的问题,因为我国高速公路将近十四点五万公里,其中软土路基的建设占了将近三分之一,如何处理好软基建设问题是建设中问题的根本所在这将关系到建设成本、道路质量以及后期维护等问题,为了保证国家以及人民群众的利益,需要在建设中处理好软土道路问题。
一、高速公路建设与发展
受我国初期在综合实力的影响,高速公路的建设在我国起步相对来说较晚,但是随着国家实力的不断增强,高速公路在我国中体发展还是很快的。自1988年中国修建第一条沪嘉(上海-嘉定)3200高速公路以来,中国高速公路建设经历了三个发展阶阶段:1988-1992年为起步阶段,年均高速公路通车里程在50-250公里之间;1993-1997年为我国高速公路发展高潮,发展速度相对较快,年通车里程保持在450-1400公里之间;1998年至今为高速公路布局逐渐完善的大发展时期,在国家积极财政政策的推动下,高速公路发展迅速。如此可见高速公路的建设在我国的地位是十分重要的,与国民经济发展以及生活水平的提高具有重要意义。
二、软基道路问题在高速道路施工中的重要性
众所周知,我国高速公路总里程在世界排名之中是首屈一指,其中高速公路中的软基占了总里程的三分之一,可想而知在我国大部分高速公路的路段之中软基道路比例之大。但是软基道路的建设也比较困难,其中存在的问题也十分棘手。软基路程中包括五种不同性质的土壤,分别是冻土层软基土壤、红黏性土、膨胀土壤、湿陷性土地以及盐性土壤,冻土层一般分布在西藏地区,土壤温度常年在零摄氏度一下,施工的时候会改变土壤温度,是其性质发生变化,造成土壤松动易变形;红黏性是一种具有高强黏合性的土壤,而且硬度也相当高,表层容易开裂,在施工过程中开发这种土壤路段难度较大;膨胀性土壤也是一种特殊的黏性土壤,化学结构和物理结构都不稳定的非饱和性土壤,不论是遇见水还是失去水都会造成严重的土壤变化;湿陷性土壤是常年处于地下暗流周围的土地,这种土壤经常收到风和水的干扰,导致土层松软难固定;盐性土壤具有强酸腐蚀性,溶解性以及膨胀性,这种土壤在一般情况下施工起来难度不大,也没有什么负面影响,但是如果频频遭受雨水的侵袭,会导致原本建设好的道路被腐蚀,严重影响公路使用年限。不管是哪一种软基土壤,只要没有根据其特性去处理它,就会导致公路建设的进度困难大大增加。
三、软基建设中存在的问题
1、土壤下含水量较大
不论哪一段道路土壤中都存在一定的含水量,但是湿陷性土壤中含水量是最为丰富的,这种情况对道路建设的影响是非常大的,由于地下水不断的侵蚀,土壤层逐渐松动,表层和里层的压强以及稳固性严重不一致,在道路地基建设时容易造成塌陷以及后期道路沉降。
2、遇温变形
这就是由于施工过程中温度变化引起的,主要集中体现在分布在西藏区域的冻土层土壤,由于土壤一直处于低温状态下,土质本来就干脆易碎,再加上施工过程中必然会导致土壤周围环境的气温发生变化,从而使得原本为冻土的土壤遇热逐渐变软,再次导致土壤物理结构性质发生变化,即使当时根据土壤升温后修建道路,但随着温度的降低,土壤又会逐渐恢复成原来冻土层的结构,使得建设的道路与之不匹配,容易造成道路变形,引发交通安全事故。
3、路面表层开裂
这是由于土壤化学性质的变化引起的物理结构变化,主要便现在黏性土壤之中,由于土壤表层干脆而里层十分黏合,在道路铺设完成之后会因为风吹日晒,高温低温的不同侵蚀而使得里层黏合性强度远远大于表层,将直接导致高速公路路面开裂,维护起来困难大。
4、地下层的抗渗透性不好
抗渗透性的强与弱直接关乎到道路沉降和塌陷等严重问题。在软基道路施工过程中,如何处理好渗透性问题是“首当其冲”的,在五种不同性质的土壤之中,每一种土壤的抗渗透性都不一样,但是都是比较差的,渗透指数都是很低的,由于这种情况,使得在高速公路建设施工的过程中会对土壤的渗透性再次产生负面的作用,使得土壤排水性能降低,进而导致在高速公路施工的过程中路面沉降和塌方等严重安全问题。
四、关键处理措施
1、使用足够的混泥土以及添加剂固定
对于土壤松动的地方采取混泥土以及化学添加剂进行固定,因为表层松动是由于黏合度不同以及表面易脆等物理结构性质引起的,所以我们可以通过利用混泥土以及化学物质的特性来增强土壤的稳固性,并使其固定法,适用的土质为淤泥质土、粘性土、粉土、杂土等不稳定的土壤。同时通过水泥的吸附性,可以进一步针对土壤中的水份,充分吸收其中的水分,降低道路沉降和塌方的可能性,根据研究调查,水泥搅拌桩技术是在各种软基固定技术中使用得最为广泛的技术,因此可以继续使用该技术对不同路段的土壤进行水泥桩搅拌固定技术,但是要确保严格的按照施工步骤进行,否则将会功亏一篑。
2、进行对土壤的表层做特殊的处理
这一个步骤比较简单易行,同时成本较低而且效果明显可嘉,充分利用特殊材料和砂石对土壤的表层进行铺垫处理,这种做法可以改善土壤被水分侵蚀的问题,尤其是针对于湿陷性土壤,效果十分可观。砂石既有加固地基的作用又有通系排水的作用,砂石分为粗与细两种,底层可以用粗砂进行填充排水并稳固水分,表层利用细砂封闭式覆盖,再在表层添加一层特殊材料防止雨水的渗透。要做到在施工过程中的效益性,需要将三者混合式使用,如果仅仅使用砂石进行稳固效果将会大打折扣。除此之外还需要加入防腐蚀性物质材料,谨防地基层面被酸性土壤腐蚀,减少路面使用年限。
3、对冻土层以及复合层做特殊处理
由于冻土的不稳定性,在施工过程中会随着周围环境温度的变化而改变其原有的化学和物理结构性质,这需要对冻土层做出针对性的研究方案和具体措施,利用降温剂将冻土周围环境温度稳定,然后再进行施工,与此同时将冻土层进行固定技术操作,及还是要使用水泥搅拌桩加固技术,在道路施工的同时对周围环境进行混泥土固定。对于复合式土地那就必须因地制宜实行重新的技术重组,只有这样才能将路面沉降和塌陷的几率降到最低。
结语
在人民生产生活以及国家的发展中高速公路的建设是必不可缺少的,但高速公路的建设遇见软基层土地的问题也是经常性的,所以针对软基层土地区域的高速公路建设需要采取具体的措施,做到因地制宜。由于各个软基层路段的抗压性,排水性,腐蚀性以及松软程度的不同,需要的解决方法也不同,这些重难点问题一旦未经及时发现,会引起道路裂开、沉降、塌陷等严重问题。综上所述,对于高速公路建设中软基土地的处理问题十分严峻,必须给予高度重视,这样才能将建设过程中的损失降到最低。
参考文献
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【2】郭秀娟. 高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J]. 建材与装饰. 2018,.(6)
【3】耿成壁.高速公路工程施工中软基处理关键技术分析[J].2021(2)