高速公路工程施工中软基处理关键技术分析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月下第6期   作者:苏河清
[导读] 在高速公路施工中若不能有效对软土路基进行处理,将直接导致工程建设进度的延缓,为高速公路建设产生负面影响
        苏河清
        身份证号:45050319810723****
        摘要:在高速公路施工中若不能有效对软土路基进行处理,将直接导致工程建设进度的延缓,为高速公路建设产生负面影响。高速公路施工过程中,软土路基施工量约为高速公路工程施工的三分之一。软基处理关系到工程的质量,需要在施工中重视处理技术的有效应用,把握施工建设需要,发展高速公路工程。基于此,本文详细分析了高速公路工程施工中软基处理关键技术。
        关键词:高速公路;工程施工;软基处理;关键技术
引言
        随着我国基础建设的加快,在工程建设中不仅要重视速度,更要注重实用性和持续性,所以针对软基路段的高速公路工程施工要重视处理技术的应用,减少后续问题的发生,保证高质量地完成施工建设,符合标准。为不断提升施工质量,优化软基处理效果,施工人员必须合理分析软基处理技术,并熟练应用各项技术,以促进软基处理质量的提升,优化高速公路工程施工效率和质量。
        1高速公路工程应用软基处理技术的重要性
        高速公路工程的施工环境较为复杂,地质土壤环境会呈现出较大的不同,这极大增加了施工的难度,需要针对不同的地质环境做技术处理,以满足工程施工需要。其中软土路基的情况较为普遍,特点是地质土壤松软,不能满足工程施工的标准,需要进行处理,这就需要应用软基处理技术。软基处理技术的应用能够为工程建设提供良好的施工环境,保证工程整体的质量,能提升高速公路工程的使用寿命,增加经济效益,为持续发展增添助力,还能有效地提高高速公路的安全性,路面平整,车辆在行驶过程中就相对稳定,交通安全也就能够得以保证。因此,在高速公路工程施工中,一定要重视软基处理技术的应用,保证施工质量[1]。
        2高速公路工程施工中软基处理存在的问题
        2.1抗渗透能力问题
        软地基施工过程中,具有较强的抗渗透能力,分析土质与实际施工情况,透水性属于软基处理中的主要问题。由于软土基的透水性不足,渗透系数的竖向值大都为100,将直接对土层水质的排放产生不良影响,且在实际施工过程中,地基沉降系数会受到抗渗透能力的影响,对土层水质的正常排放产生负面作用。软土空隙较大,抗压能力较差,地基沉降的系数受到影响较大,导致高速公路施工过程中沉降问题时有发生。
        2.2路面下沉
        软土路基内部空间较多,土质含水量大,也就会加大压实处理难度,容易引发路面下沉问题。同时,部分软土区域会受到地下水长期冲击,软土地基中过滤带在冲击下导致地基强度降低、引发路面下沉。同时软土地基材料有其特殊性,在处理施工中无法统一强化整体,因此各阶段软基的密度不同,高速公路工程各路段密度也存在差异,导致地基下降高度不同下路面呈现高低不平的特性,不利于保障交通行车安全[2]。
        2.3路面开裂
        在开展软基处理过程中,土层之间的缝隙会不断增加,土壤土层的空隙不均匀,沉降问题时有发生,土壤土层之间的空隙不均匀,直接导致路基不均匀沉降问题时有发生,而路基的不均匀沉降,将直接诱发高速公路裂缝问题的出现。
        3软基处理关键技术
        3.1表层处理
        首先,需要与软基位置铺垫材料和砂层,以改善软土地基含水量丰富的情况,提升软基层的厚度,在进行软地基处理过程中,可应用砂垫层方式实现排水固结的目的。砂垫层存在与地下排水层效用相似的作用,可应用其降低填土层的水位,以改善施工作业环境。在进行铺垫过程中,所选的砂石材料应为中砂或者粗砂,其具有较好的级配,5以内属于颗粒不均匀系数。为确保高速公路能够正常施工,可采用敷点材料与垫砂层结合方式开展,以横粗砂作为主要材料。若是软基的透水性不足,必须合理进行软基处理。于软基表面位置铺设多层土工织物,以提升其抗拉强度,提升其整体连续性,降低施工难度,提升耐腐蚀效用。可采用铺垫材料改善路基不均匀情况,降低路面沉降问题的发生几率;其次,需要开展表层排水干预,分析软土地基,表层大部分土壤为粘性土,实际施工过程中,可以在粘性土之中加入添加剂,以促进路基压缩能力和强度的提升。当前施工中应用广泛的添加剂为熟石灰、生石灰和水泥等物质,这些物质的应用有利于提升软土的抗渗透能力,还有利于产生化学固结作用,促进高速公路建设稳定性能的提升。

若是软土地基含水量较高,可以采用表层排水法进行干预,在进行路基填筑之前,必须在地表进行沟槽的挖掘,对地表水资源进行排除,以不断降低路基表层的含水量[3]。
        3.2振密挤密法
        振密挤密法是利用工程机械针对软基土层进行材料添加和加压挤密,以改变基底承载力。在应用中以冲击式压路机进行振密挤密工作,其施工效率高,但是局限于15cm以下厚度的软基处理,需要针对地质情况制定详细的施工方案,并加强现场管理,保证技术应用能够达到标准。振密挤密技术施工的管理上还要注意材料添加的配比和施工中的安全管理。比如软基较软,带有一定的流动性,则需要添加吸水性能好的材料,减少路基中的水分,也让挤密效果更好。对于安全管理则是针对施工机械周边的施工情况做隔离,降低安全隐患,同时要严格控制压路机的速度,要达成充分的振密挤密,不要为了效率而降低施工质量,从而实现高效软基处理。
        3.3固结排水法
        如果高速公路施工中遇到的软基是有机质粘土、饱和粘土,则适合采用固结排水法。这种排水方法使用中,需要由竖向排水体、水平排水砂垫层等构成排水系统,以使软基固结加快,缩短地基孔隙水排水距离,同时得以改善原排水边界条件。在土的渗透性良好的情况下,或者软土层较薄而靠近地表,施工中在地面铺设砂垫层即可,省去了竖向排水体设置环节。通常情况下,水平砂垫层厚度控制在50cm,使用中砂和粗砂,宽度方面要超出路基两边各1m,以实现顺畅排水。竖向排水方面可以选择使用塑料排水板或者袋装砂井。水平砂垫层与竖向排水之间需做连通处理,施工前做好厚砂垫层铺设、设置横坡等工作,然后开展竖向排水体作业。采用固结排水法进行软基处理,其地基固结状况良好,既可以发挥排水固结作用,海菊别挤密地基作用,实际施工中应用的机械设备也比较简单[4]。
        3.4强夯法
        强夯法是利用重物猛力拍打地面,使其更加平整牢固,提升地面承重能力,避免重物压制发生坍塌问题。在软基处理中应用强夯法,可以使地基迅速硬化、夯实,方便后续公路施工。夯实处理地面的过程中,容易引发噪声污染和振动影响到周边居民生活,因此该类型地区要避免使用这一方法。施工中一层一层按顺序开展夯实处理,全部处理完成后对留下的坑使用夯实机填平处理。此操作下,容易出现夯坑表层泥土松散的问题,需要完成夯实后再次进行较低强度夯实。夯实周围存在会受到振动影响的建筑、仪器等,因此采取必要的保护措施,比如开外隔振沟等[5]。
        3.5换填法
        换填法是去除路基范围内软土,使用稳定性较好的土石回填处理,常见的换填法有以下几种:一是开挖换填法,即使用机械或者人工方式挖除软土,采用片石、碎石等材料回填,如果一些部位不能使用大型机械压实到位,需要采用小型夯实机械作业。二是抛石挤淤法,即通过路基底部抛投片石而从基底范围挤出淤泥,以改善地基强度。这种方法操作简单、快速,适合在存在流动泥沼、排水困难的洼地中使用。三是爆破挤淤法,利用炸药能量挤走软弱涂层,代替以稳定性更好地材料。软土稠度较大,可以选择采用先填后爆法处理,即在原地面先进行极限高度路堤填筑作业,再在基底开展爆破。如果软土稠度较小且回淤较慢,则选择先爆破后回填,防止回淤问题的产生。
        结论
        综上所述,软基地质对于高速公路工程施工质量的影响较大,需要重视软基技术的有效应用,针对不同的地质情况选择技术方案,做好技术应用的现场管理,强化检测评价,保证技术的应用能够有实效性,提高高速公路工程的建设质量。
        参考文献
        [1]李平.高速公路工程施工中的软基处理关键技术[J].交通世界,2019(Z1):98-99.
        [2]郭彩节.公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(10):179-180.
        [3]田金桥.高速公路工程施工中软基处理关键技术[J].黑龙江交通科技,2018,41(09):37+39.
        [4]周建.高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J].工程建设与设计,2018(12):38-39.
        [5]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(06):281-282.
       
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