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摘要:现阶段,软土地基的公路施工一旦出现差错就很容易导致地基沉降或者是差异沉降过大而导致公路工程的无法使用,这将极大地影响到工程的成本和质量。高速公路路基的处理的好坏直接影响行车速度和行车舒适性,由于地质情况较为复杂,近些年来特殊地基的路基处理成为热门研究课题,尤其在沿河、沿湖路段软基处理是较为复杂的过程,而且路基段落多数都在沉降较大的问题,本文基于路基的施工方法对路基质量控制进行研究。为保证公路工程成品在建成之后能够更加高效和安全的运营,需要针对于软土地基的施工技术进行分析。论文以此为核心来展开探讨。
关键词:高速公路;施工;软土路基;施工技术
1影响软土路基施工的因素
在软土路基施工中,影响因素较多,如施工条件、施工环境、软土路基的基本形状等,任何一项因素控制不当,都会影响处理效果,不利于保证公路工程的施工质量。
1.1 施工条件
公路等级不同,施工条件不同,软土地基施工技术和方法也不相同。例如,对普通等级的公路而言,对软土地基施工要求较低,采用常规方法处理后即可,对公路整体功能的影响较小;对那些高等级公路而言,对软土路基施工质量要求较高,需要先明确软土的特性,确定沉降原因,选择有针对性的施工技术,以保证施工质量,以避免软土路基发生沉降、塌陷、断裂等问题。
1.2施工环境
施工环境对软土路基施工的影响尤为明显,如软土路基所在路段的地质情况、水文情况、地理位置、气候条件等都会影响施工质量。在案例工程施工中,遇到多年未见的暴雨天气,对软土路基施工造成较大影响,如果不做好防水、排水工作,会导致雨水渗透到软土路基内部,引起路基沉降,增大施工难度[1]。
1.3 软土路基的基本形状
在公路软土路基施工中,基本形状是影响施工质量的基本因素,主要体现在软土路基施工技术选择上。例如,如果没有结合软土路基的基本形状,选择与之相适的处理技术,必然会影响公路工程使用的稳定性。在比较宽的路堤软土处理中,不适宜采用换填、碎石桩等技术,否则会破坏路基结构,增加路面压力,公路建成投入使用后易引起沉降问题。
2高速公路施工中的软土路基施工技术
2.1施工前期准备
2.1.1 技术准备
(1)项目部组织技术交底,由技术负责人审查软土路基的专项施工方案并审验土工试验结果,同时还要深入施工现场对各项技术数据信息进行核对;在技术交底中,技术负责人要明确施工工艺标准、质检评定标准、试验检验标准等。(2)项目部技术人员要熟悉设计图纸,领会设计意图,熟悉施工技术标准,用设计图纸与技术标准指导路基换填施工[1]。2.1.2 现场准备
(1)对现场施工人员进行培训,包括技术人员、质检人员、安全管理人员、施工人员等。(2)确定路基换填的取料场,制定材料运输路线;在换填之前,挖除不良土壤,将土壤运输到弃土场;在换填路基两侧开挖排水沟,用于排除不良路基下的地下水,确保路基顺利开挖。
2.2表层排水法
所谓表层排水法,实际上就是针对于软土地基公路工程中,在地表上的路基进行开挖,形成沟槽,这样就可以有效地保证地表水能够渗出,进而更好地减少在地表土壤中存在的水分,提高软土地基的密实性,从而更好地为工程施工提供稳定且有力的施工基础。
在工程中,为了能够更好地促进开挖盲沟在实际工程中的作用,施工团队应该加强回填工作,要使用具有较好透水性能的沙砾完成回填工作。而实际的沟通布局应该加强对地形和当地土壤的勘测和分析,要确保排水过程能够更加通畅,而路基和盲沟中应该做好碎石回填工作,并且如果是采用了埋孔管则必须要加强材料管理。
2.3砂垫层法
沙垫层法是目前在软土地基公路工程施工中常见的方法之一,其主要就是使用一定厚度的沙垫层来提高软土地基的排水效率。在实际工程中,沙垫层的具体参数应该根据实际的工程情况来确定,包括软土层厚度、软土层的压缩度等多方面的参数。沙垫层可以较好地提高沉降的速率,并有效地减少固结过程所需要的时间,同时其还可以作为路堤内的地下排水层,可以有效地降低一些重型机械在使用过程中的阻碍。另外,在工程中,沙垫层法的使用效果较好,并且是施工过程较为方便,但是需要注意的是,其垫层必须要具有双排水的条件,也不能过于厚,其路基的高度应该小于极限高度的 2 倍,场地与施工现场保持较短的距离即可。
2.4强夯法
强夯法是工程中最常用到的一类专门针对于软土地基施工环境的施工方法。而实际上其主要就是通过具有一定重量的锤体在一定高度下进行自由落体,在不断的锤击下可以达到较好的夯实效果。我国引入强夯法的时间较早,可以追溯到 20 世纪 70 年代,并且在多年来的应用和发展中也已经较好地提高了该工艺的安全性能和施工效果,做出了相应的质量标准和规范。强夯法的具体功效就在于其可以有效地提高软土地基的抗剪强度,并且能够有效达到抗液化和抗震能力。当然,强夯法也有其自身的使用条件,例如,对含有较厚淤泥和淤泥层的土壤来说,使用强夯法是无法达到预期的目标的,所以强夯法应该根据具体的土壤含水量、特殊性质、粒径分布、孔隙比等进行合理使用。就目前来说,为提高强夯法的施工效率,在工程上可以采用复合处理的办法来进行施工,如以强夯加固法、强夯与沙井的结合等,这些对于一些特定的土壤结构有着较好的处理效果。另外,在强夯法的使用过程中,施工人员必须要保证施工过程以先周边后中间的顺序进行,并且要对表面的浮土进行严格的清洁,最后还需要加强质量的检验工作,确保施工质量。
2.5水泥搅拌桩
水泥搅拌桩法发源于美国,其也被称作是分子印迹聚合物。实际上,这种方法早在 20 世纪 50 年代就已经被日本等国家广泛应用,而我国在 1978 年正式将该技术纳入我国工程范畴内。就目前来看,水泥搅拌桩法在我国公路工程软土地基的施工中已经较为常见。水泥搅拌桩的具体原理就是针对于孔内的水泥水合物与周围的土体进行充分的混合,从而得到强度较好的复合体,同时各个钻孔也经过充分的处理后可以与周围的软土达到非常紧密的结合效果,从而有效地提高软土地基的负载能力,使得软土地基更加稳定,产生更少的沉降量。在实际工程中,即使水泥搅拌桩法的使用效果较好,但是其具有较多的限制条件,特别是在当地基土的 pH 值在 4 以下或者是软土地基的含水量达到 70%时就不能使用,另外,在软土地基中含有伊利石、氯化物等也无法达到更好的加固效果。一旦在软土地基中含有较多的碎石或者鹅卵石时就会极大地影响到施工效果,所以还需要根据具体的情况来进行施工。
结束语
高速公路工程中,常常会遇到软土路基,此类路基的承载力严重不足,对路基结构的整体稳定性尤为不利,因此要采取合理可行的方法和措施,对软土路基进行处理,以此来增强承载力,为路基施工提供保障。
参考文献:
[1]刘锋林.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].建筑技术开发,2020,47(23):154-156.
[2]安玉岭.公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J].绿色环保建材,2020(12):86-87.
[3]李丽娟.公路施工中的软土路基处理技术分析[J].设备管理与维修,2020(22):129-130.
[4]李晓朔,黄敬云.高速公路路基施工中土工格栅技术的应用[J].交通建设与管理,2020(05):92-93.