高速公路施工中的软土路基施工技术分析 陈程

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:陈程
[导读] 我国的社会经济与科学技术在快速的发展中为我国各行业带来了新的发展道路,而在公路工程的建设中则更是有大量的新型技术诞生并应用

        湖南建工交通建设有限公司  湖南省长沙市  410004
        摘要:我国的社会经济与科学技术在快速的发展中为我国各行业带来了新的发展道路,而在公路工程的建设中则更是有大量的新型技术诞生并应用,这些技术较好地提高了施工的效率,为我国交通事业的发展提供了更好的技术支持。就目前来看,在高速公路的建设中很容易会遇到软土路基,这就极大地影响到了工程的质量,在后续使用中造成巨大的隐患。基于此,本文着重对高速公路施工中软土路基施工技术进行分析,希望能够对相关人员提供参考。
        关键词:高速公路;软土路基;施工技术


        引言
        社会经济的不断发展,使交通运输业不断进步,进入筹备阶段的高速公路工程项目日益增多。在施工建设环节中,软土路基是较为重要的问题,通过合理的技术措施对该问题进行有效处理,能够提升公路的施工质量,确保施工建设的顺利推进,对于高速公路工程施工安全以及施工质量具有重要意义。
        1软土路基特点
        1.1含水量较大
        相比工程项目施工中所涉及的路基,软土路基中的含水量更丰富,且会使土壤的流动性有所提高,从而影响了路基稳定性,会对高速公路结构施工质量产生潜在威胁。同时,通过对软土路基含水量较大这一特点的充分考虑,也能为与之相关的加固施工作业高效开展提供参考依据,使得高速公路能够处于安全应用状态,充分降低其基础施工风险发生的概率。
        1.2抗剪性能差
        土层容易变形、抗剪性能差是道路软土路基的特点之一。现有数据资料显示,如果对软土路基不进行排水处理,其抗剪强度会低于20MPa,软土路基内部的摩擦角通常为20~35°。软土路基抗剪性能差主要是因为软土路基通常是松散土层、泥炭土质或者间隙较大的土层,一旦道路软土路基受到较大的剪切力,软土路基的土层之间无法保持原有的形态,容易发生偏移、变形等问题。如果道路的路基出现偏移、变形甚至是坍塌等都会影响道路工程质量和施工成本。
        1.3压缩能力较强
        在软土路基中黏土、含水量较大等因素的影响下,使得其具有良好的压缩性,对高速公路排水施工提出了更高要求,会引发其结构施工问题。在此期间,也需要施工单位及管理人员保持高度的责任感,充分考虑软土路基压缩能力强这一特点,可为高速公路结构施工状况的改善及施工安全性增强等提供参考依据,避免给公路应用中埋下隐患,丰富其在路基施工方面的实践经验。
        1.4渗透能力不足
        当软土路基中沙土和黏土的比例过高、处理工作开展缺乏有效性时,则会影响软土路基的渗透效果,且在丰富含水量的作用下,会减少软土路基中黏土固化的时间,加大了高速公路基础施工问题发生的概率,需要在性能可靠的排水管道的支持下,实施好切实有效的软土路基施工处理计划,确保高速公路结构施工及应用状况的良好性。
        2高速公路施工中的软土路基施工技术
        2.1强夯法
        强夯法是工程中最常用到的一类专门针对于软土路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路基的抗剪强度,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。
        2.2排水法
        根据高速公路施工规范及要求,对软土路基进行排水处理,可有效提高路基的稳固性。排水处理技术适用于普通高速公路软土路基路段,要求填土高度不超出8m范围、软基底部埋深在3m以上,对稳定性较差的路基则建议铺砌1~2层土工格栅。竖向排水体横向打至路基坡脚外适当距离,其穿透软土层的埋深在25m以上,随后再用塑料排水板且确定极限打设深度不超过30m,具体的排水体间距保持为0.9~1.2m。排水体施工宜在白天进行,打入深度建议超过实际标准,处理深度可根据试打测量数据确定,要求试打由业主方、设计方、监理方以及施工单位参与其中,同时每50m处设置一个断面。在排水施工过程中,处于特定要求下允许工后沉降,具体要求包括路基不超过30cm、通道与涵洞等不超过20cm、路堤与桥台连接位置不超过10cm等。路基填筑应当注意填土速度,其控制时间一般以6~12个月为最佳,预压期可控制在6~24个月,复合路基与沉降较小路段的时间调控可有所变化,根据具体监测建议适当减少。对路基中心位置的沉降量也有所要求,以每昼夜不超过15mm为宜。此外,各作业区需配备专职人员详细记录排水施工的数据信息,便于采用排水法解决软土路基的问题。
        2.3水泥搅拌桩法
        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路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路基的负载能力,使得软土路基更加稳定,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,特别是在当路基土的pH值在4以下或者是软土路基的含水量达到70%时就不能使用,另外,在软土路基中含有伊利石、氯化物等也无法达到更好的加固效果。一旦在软土路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。
        2.4添加剂法
        添加剂法是对软土路基进行处理的常见方法之一,其对机械设备要求低,且成本不高,便于操作。常见的做法是将软土路基中混入水泥、生石灰、熟石灰等添加剂,使添加剂与土壤发生一系列的化学反应,消耗软土路基中的水分,且生成稳定的固态颗粒,改变软土路基原有的土壤成分和结构特性,提升软土路基的稳定性和抗压性。
        结语
        综上所述,通过对软土路基施工技术处理的探讨,有利于提高高速公路施工效率及质量,满足其结构性能可靠性要求,保持公路施工风险良好的应对状况。因此,未来在提升高速公路施工水平、优化软土路基施工方式的过程中,需要加深对其施工技术处理的重视程度,积极开展针对性强的处理工作,促使高速公路能够处于高效施工及安全应用状态,为施工企业的更好发展打下坚实的基础。
        参考文献:
        [1]谢万瑜.公路工程施工中软土地基处理技术措施分析[J].江西建材,2017(24):165,169.
        [2]杨才磊.公路工程施工中软土地基处理技术措施[J].建材发展导向:下,2020,18(1):220.
        [3]吴丹.公路工程施工中软土地基处理技术措施分析[J].建筑·建材·装饰,2019(7):57,59.

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