高速公路工程施工中软基处理关键技术分析 陈煜均1 杜斌2

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:陈煜均1 杜斌2
[导读] 高速公路施工中不可避免会遇到软基,因其承载力不足,无法满足路基的施工需要,必须采取有效的方法进行处理

        1.2浙江交工路桥建设有限公司  浙江温州  325000
        摘要:高速公路施工中不可避免会遇到软基,因其承载力不足,无法满足路基的施工需要,必须采取有效的方法进行处理。对软基进行处理时,应当根据软土的性质选择最为适宜的措施。
        关键词:高速公路;软基处理;关键技术


        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,能够提升高速公路施工质量,确保施工建设的顺利推进,对于高速公路工程建设施工安全以及施工质量具有重要意义。
        1软基危害
        (1)路面龟裂。高速公路施工区域的地基为软基时,则会出现不易压实的问题,会影响路面施工质量,且地基容易发生变形,致使高速公路在实践中面临着路面龟裂危害的影响,从而降低了行车安全性,阻碍着高速公路工程建设事业的长效发展。
        (2)不均匀沉降。由于软土层中有透镜体,使得其地基压实中不同部位的压实度存在差异,影响着路桥基础结构的承载效果,会在固结排水过程中产生不均匀沉降危害,致使高速公路面临着安全风险,影响着其使用年限。同时,当地基不均匀沉降问题处理不及时时,会使高速公路结构施工及应用质量缺乏保障,在其科学应用水平提升中起到制约作用。
        (3)结构受损。高速公路施工中因复杂的地质条件、软基夯实状况不佳等因素的影响,使得高速公路施工及应用中的稳固性有所降低,会出现与之相关的结构受损现象,难以满足路桥应用质量可靠性要求,给高速公路建设事业发展带来了阻碍作用,需要通过对软基施工技术处理的深入思考予以应对。
        2高速公路工程施工中软基处理关键技术
        2.1深层搅拌桩支护法
        深层搅拌桩支护法主要是通过固化成桩的操作过程,可以在整个施工过程中充分发挥原始土壤的作用,可以大大节约能源,实现自然资源的再利用。在相应的搅拌过程中,其对地基周围的土壤没有影响,对周围的交通影响也很小。混凝土的浇筑过程,由于桩的形成过程与混凝土的浇筑密不可分,因此,相关操作人员有必要在最合适的时间进行充分的技术准备并进行灌注操作。
        2.2换填法
        换填法本质上就是将施工区域的软基土壤全部清理出去,并且更换新的填料或材料,这些材料包括鹅卵石、片石、钢渣等。为更好地提高软基的处理效果,在施工中,相关人员一般都采用与机械设备配合的方法来进行施工,做好分层换填工作,并且按照相应的设计方案来对该区域进行压实或者是碾压的工作,确保其能够达到相应的压实度。在工程上,换填法一般都是应用于一些土层较浅的软基环境中,特别是针对于粉砂土、腐殖土等,在湿陷性黄土地基以及季节性冻土中也可以达到较好的施工效果。当然,具体的施工工艺还需要根据不同的施工条件来进行应用。
        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,从而有效地提高软基的负载能力,使得软基更加稳定,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以下或者是软基的含水量达到70%时就不能使用,另外,在软基中含有伊利石、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排水固结施工技术
        对于含水量丰富的软基,在加强其排水处理的过程中,需要高速公路施工单位及人员重视排水固结施工技术处理的科学应用。在此期间,需要做到:(1)设置好性能可靠的排水系统及加压系统,采用塑料排水带或砂井排水方式,及时排出路桥软基施工区域土层中的水,满足其应用中的结构稳定性要求。(2)施工单位在进行软基施工处理工作的过程中,需要对排水固结施工技术的功能特性、利用价值等有着更多的了解,制定并实施好相应的处理计划,促使高速公路基础结构施工中能够得到更多的专业支持,从而为其性能可靠性增强及车辆的安全行驶等打下基础,实现对排水固结施工技术的科学应用,高效地完成软基施工处理计划。
        2.5粉喷桩复合地基施工技术
        施工单位在提高高速公路施工质量、增强软基施工处理效果的过程中,需要对粉喷桩复合地基高效利用及其施工技术处理进行更多的考虑,实施相应的处理计划,避免引发路桥施工及应用中的基础结构问题。在此期间,需要做到:(1)控制好石灰粉及水泥粉的配比,并对它们进行充分搅拌,且在适用性良好的施工机械支持下,加快软基施工处理中的固结速度,增强其抗压性能可靠性,为高速公路高效施工及安全应用等打下基础;(2)粉喷桩复合地基支持下的高速公路软基施工技术处理,需要对施工材料及设备选用过程中的质量是否可靠、地基承载力能否提高等进行综合考虑,将切实有效的处理工作落实到位,使得软基施工技术处理效果更加明显,充分发挥粉喷桩复合地基的应用优势,并为高速公路基础结构稳定性提高、使用年限延长等提供参考依据。
        2.6强夯法
        强夯法是工程中最常用到的一类专门针对于软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。
        结语
        综上所述,随着社会的进步以及社会经济的持续增长,高速公路工程项目施工建设日益增多,对于施工质量也提出了更高要求。在公路施工建设过程中,地基处理是其中重要的质量把控环节。在项目实际施工过程中,项目承建单位应根据施工现场的实际情况,选择相应的软基处理技术,通过严格细致的勘探工作,提高施工人员的综合素质、实际操作能力,采取有效的处理措施,确保软基的路面稳定性,确保高速公路项目施工安全和施工质量。
        参考文献:
        [1]张洮萌.市政道路软土路基强夯法施工技术研究[J].智能城市,2021,7(04):134-135.
        [2]郝小强.置换法在软土路基处治施工中的应用[J].四川建材,2021,47(02):156-157.
        [3]徐才生.道路工程施工中软土路基的有效处理措施分析[J].居舍,2021(04):79-80.

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