韦程杰
广西恒河建设工程有限公司 广西南宁市530000
【摘要】本文就我国高速公路软土路基的处理方法进行分析,实现对高速公路软土路基的处理。我国高速公路软土路基主要具备稳定性较差、粘土质比例较大、结构性和流变性较强等特点,在进行软土路基的处理过程中,施工人员要根据高速公路软土路基特点,对高速公路软土路基技术进行合理应用。与此同时,相关人员还要加强对水泥搅拌桩的使用,将处理方法和地基施工有效结合在一起,确保我国高速公路软土路基建设又好又快发展。
【关键词】高速公路;软土路基;处理方法
0 前言
高速公路软土路基处理是如理公路建设中的关键。在进行软土路基处理的过程中,强度及稳定性问题、沉降变形问题一直是人们关注的焦点。软土路基强度不足,路基产生局部或整体剪切性破坏,这在很大程度上导致了道路塌方、失衡等问题的产生。与此同时,道路在外部荷载过大的情况下还非常容易产生沉降变形,导致道路无法正常使用,这种沉降导致的路面损坏对当前高速公路建设具有非常重要的影响。
1 高速公路软土地基特点
软土主要指淤泥或淤泥质土,在工程上,高速公路软土地基主要指由粘粒及粉粒形成的絮状结构,这种结构指常含有有机质物质,强度较低,粘聚力较小。常规软土的天然水含量远远高于液限,空隙比一般在1~2个之间,个别空隙比可以达到5.8,具有非常高的压缩性。高速公路软土地基在进行使用的过程中具有以下几方面特点。
第一,高速公路软土地基软土容易下陷,造成道路出现沉降,导致路面出现开裂破坏,造成结构物无法正常衔接。高速公路软土地基沉降变形是当前高速公路建设过程中的常见问题,对高速公路建设具有非常重要的影响。第二,高速公路软土地基软土活性较高,稳定性较差。高速公路软土地基这软土局部或整体剪切力很容易受到外部作用力的改变而变化,导致形成塌方、不稳、破坏等状况。在进行软土地基处理的过程中,软土自身很容易松动,造成路面开裂,结构物衔接出现沉降差异。第三,软土具有明显的结构性和流变性,整体灵敏度高于4,一般经过外界扰动后很容易造成抗剪强度衰弱。
2 高速公路软土地基处理方法
2.1 高压喷射注浆法
高压喷射注浆法主要是使用特殊的注浆管实现对奖体的灌注。在该过程中,施工人员要对钻孔位置进行有效控制,确保空位在预订深度,保证浆液通过高压的形式冲切进土体。相关人员要保证在喷浆液的过程中对速度进行提升,形成水泥土圆柱体,降低出现墙状结构体的可能性。加固完成后要对地基承载力进行改善,降低出现沉降的可能性。通过建立防渗帷幕对淤泥质粘土地基进行有效防渗。高压喷射注浆法有效提高了高速公路软土地基的稳定性,对我国当前的高速公路软土地基建设具有非常好的促进效果。
图1 高压喷射注浆
2.2 机械碾压法
机械碾压法主要是通过对高速公路软土地基浅层软土进行碾压、夯实,依照回填材料进行处理的软土地基处理方法。这种方法可以有效提高持力层的承受能力,降低可能出现的沉降量减少高速公路软土地基的胀缩性,实现对冻胀土体的保护和控制。机械碾压法通常用于基坑面积和开方较大的回填土方工程中,对软土地基的处理效果非常显著,已经在当前的高速公路软土地基中深入应用。机械碾压法仅限于对高速公路软土地基浅表进行处理,一般处理深入不高于3m。在存在地下水的高速公路软土地基施工中,机械碾压法可以附加降低水位措施,减少或消除土质的液化性,对高速公路软土地基处理的使用效果非常显著。
2.3 冻结法
在进行高速公路软土地基处理的过程中,相关人员还常采取冻结法。
通过冻结法对高速公路软土地基土进行冻结,提高土的整体强度,降低地基软土的压缩性,提高高速公路软土地基处理的效果。在进行处理的过程中,施工人员主要使用液态氮或二氧化碳作为常见的降温物质,通过普通制冷设备和封闭式液压系统,实现对冷却液的循环流动。这种冷却液可以有效对高速公路软土地基软土进行冻结,实施效果非常显著。冻结法开挖深度可以达到7~8m,施工较为深入。
2.4 挤密法
挤密法主要是利用挤密或震动实现对深土层的处理,在进行处理的过程中,相关人员要保证回填物料的效果。要对回填砂、砾石、碎石、深土、石灰等进行全面搅拌,保证形成良好的复合基础桩,从本质上提高土地地基的承载力,减少可能产生的沉降。要消除土的湿陷性和液化性,实现对高速公路软土地基的处理。要通过杂填土和松散砂土实现对软土地基的使用效果,实现对灰土桩的挤密。在常规操作中高速公路软土地基挤密法可以保证地下水位深度在5~10m土质进行处理。
2.5 复合地基处理方法
在进行复合地基处理的过程中,施工人员要对软土层厚的高填土路堤进行处理,对填土设计进行处理,确保从本质上提高旋喷桩的处理效果。施工人员要对桩的质量进行严格控制,保证桩有效长度在25m以上。在实际施工过程中,粉喷桩桩长度过大很容易出现质量问题,成桩中存在喷粉量不足,搅拌不均匀,胶体效果不佳等高速公路软土地基问题。因此,在进行处理的过程中要根据施工环境对复合地基处理进行有效选取。
2.6 堆载预压法
堆载预压法具有非常好的加固效果,在实际施工的过程中经济性较强,容易进行操作。但是这种方法施工工期较长,严重制约了施工工期实际效果。在进行高速公路软土地基施工的过程中,堆载预压法通过使用薄层轮加法实现对建筑路堤的提高,根据地质条件和地质稳定性实现对施工环境和软土的控制效果。通过加强堆载预压法可以有效提高设计安全性和有效性,对高速公路软土地基具有非常好的效果。
3 水泥土搅拌桩方法应用
3.1 水泥土搅拌桩技术
水泥土搅拌法主要依照施工工艺可以分为液浆喷射法和粉体喷射法两种。施工方法已经有了非常明显的改善。水泥土搅拌桩技术主要是共同水泥作为固化剂实现对深层搅拌机械控制,实现对软土的强化。在进行处理的过程中,施工人员要根据具体施工环境对施工要点进行有效控制。
3.2 水泥土搅拌桩制作工艺
(1)就位:对中、调平;(2)预搅下沉:下沉速度在机电电流检测表控制中要保证工作电流小于70A;(3)搅拌水泥浆时要对预定深度进行控制,提高搅拌机速度,保证喷浆搅拌机的整体效果;(4)重复对搅拌下沉进行提升,完成清洗操作和移位操作,确保对水泥量总量的控制和均匀分布。
3.3 水泥土搅拌桩控制要点
(1)预搅下沉的过程中施工人员要对下沉速度进行严格控制,对土体进行切割,确保水泥浆搅拌均匀。要对制备的水泥浆不断进行搅拌,防止出现离析,将压浆缓慢注入到集料斗中。(2)预搅下沉的过程中要尽量避免出现水冲下沉,对整体出现的涌浆和水泥进行控制,降低可能出现的浪费。(3)要确保提高加固强度和均匀性,严格控制搅拌机的搅拌速度,注意搅拌桩的搅拌质量,确保搅拌灰土的比例。
4 总结
在进行高速公路软土地基施工的过程中,施工人员要对施工工期进行有效控制,保证路基的预压期控制效果,确保从本质上提高对路基的处理效果。施工人员要对高压喷射注浆法、机械碾压法、冻结法、挤密法、复合地基处理方法、堆载预压法等进行控制,加强水泥土搅拌桩控制效果,保证将高速公路软土路基技术有效运用到软土路基处理中,实现对路槽施工质量的综合控制和效益提升。
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