软土路基施工技术在高速公路中的应用

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年39卷第9期   作者:张卫聪
[导读] 随着我国社会的发展和现代化建设不断提高,高速公路建设规模也进一步扩大

         摘要:随着我国社会的发展和现代化建设不断提高,高速公路建设规模也进一步扩大。由于高速公路覆盖范围广,不同区域地质条件存在显著差异,做好工程路基施工尤为关键。软土路基施工作为高速公路施工的基础环节,施工质量高低直接关乎到工程整体质量和安全,如果处理不当可能导致地基不均匀沉降和偏移,威胁到工程整体质量和安全。本文首先对软土路基施工技术的概述进行了讲解,然后就高速公路使用中软土路基施工技术的具体应用进行探究,以求打造高质量的高速公路工程。
         关键词:软土路基施工技术;高速公路
         引言
         社会经济持续增长背景下,我国的交通基础设施不断健全和完善,对于新时期的高速公路工程建设质量提出了更高的要求。面对新时期对项目建设要求的不断改变,做好高速公路路基施工很有必要,需要充分契合施工区域地质条件和水文条件,选择合理的地基施工技术。对于软土路基,应该选择合理的软土路基施工技术,不断调整和完善施工方案,提升高速公路路基承载力,维护路面行车安全,打造高质量的高速公路工程项目。通过对高速公路中软土路基施工技术应用研究,可以为后续施工活动顺利展开奠定基础。
         1软土路基施工概述
         软土路基是一种特殊路基,通常存在于江河沿岸、洼地和盆地。软土层中水分含量大,渗透性强,受到外力作用很容易压缩。由于软土自身特性,如果直接进行路基进行施工,将会为后续公路施工质量带来不良影响。在软土路基施工中,需要结合软土路基特性选择合理的技术进行施工,确保软土路基的稳定性符合要求,避免后期通车后出现地基塌陷问题。多数软土路基中有机物含量大,这与软土成因联系较为密切,可能原因是在地表水形成沉淀物质,潮湿环境下会滋生大量喜水植物,死亡后沉淀在泥土中,形成有机物含量大的软土路基。软土路基吸水性较强,在路面行车荷载作用下降软土路基中多余水分排出,加剧土壤缝隙,影响到软土路基结构稳定性,加剧路基塌陷和变形。所以,在软土路基施工中应该充分结合软土物理性质,综合分析路基材料、埋层深度和公路等级等因素,以便于提升软土路基稳定性和抗压缩性,保证路面行车安全。
         2软土路基施工技术在高速公路中的应用
         2.1冻结处理法的应用
         冻结处理法是利用软土路基中含水量较大的特点,通过物理的手段人工提高软土路基的承载能力。在实际施工当中,通常是以氮和二氧化碳膨胀的原理为基础进行操作,主要手段为应用大量的冷冻剂。这一方法具有操作简单、处理效果好的优势,但也由于其对于化学原料的应用导致工程造价较高。应用此方法时,应先对软土路段使用压路机进行碾压,当检测符合施工标准后再进行冷冻机和配套设备的应用。因此,在选择这一处理方法时,应结合当地的具体地质指标和工程质量要求进行选择。对于本身软土稳定性尚可、工程质量要求较为一般的地区可以综合工程总体造价情况,酌情使用其他处理手段。但是由于高速公路对质量要求高,所以本技术在实际建设中也取得了较为广泛的应用。
         2.2巨粒土路基摊铺施工技术的应用
         巨粒土粒径并非完全相同,因此在装运环节需尽可能提升装料的均匀性,不可出现粒径悬殊过大的情况。以设计规范为指导,采取机械与人工结合的方式准确选料,在确保原材料质量的同时,提升施工进度。将巨粒土转移到施工区域后,便可用于摊铺作业中,必须做到一次性卸料。禁止边走边卸,否则易出现离析现象,且不利于摊铺均匀性,后续施工中需二次填补,施工时间随之延长。摊铺作业环节采用渐进式摊铺方法,优先处理低处,并逐步向高处推进,且遵循先两侧后中间的原则。适配大功率推土机,在此基础上辅以人工作业的方式,部分巨粒土不满足设计要求,需采取替换清理措施,经处理后摊铺表面应足够平整。路基路肩处较为特殊,该处需使用细粒料加以处理,避免离析现象。


         2.3水泥深层搅拌桩施工技术的应用
         水泥深层搅拌桩施工技术在高速公路软土路基施工中应用,以水泥为固化剂,对软土和固化剂进行搅拌处理。软土和固化剂发生反应后,可以大大提升软土路基的承载力和稳定性,充分发挥水泥深层搅拌桩施工技术的优势,对边坡进行加固处理,可以大大提升软土路基承载力。诸如,湿陷性黄土区域,采用冲击碾压、重夯和水泥处理等措施进行处理,有助于提升路基密实度。涵洞地基施工中,采用CFG桩和换填水泥土对软土路基进行处理,对桥台台背充分处理后铺设一层水泥土换填处理,提升软土路基结构稳定性。此外,水泥深层搅拌桩施工期间,由于工程特性,通常是昼夜施工来保证施工效率。为了保证施工质量,需要配备专门的质量监管人员,负责各个环节的监管和控制,并对施工流程充分记录下来。质量监督期间,重点对桩位和桩距进行监管,严格控制水泥用量来满足设计要求。改善软土路基特性,保证软土路基施工质量。应该注意水泥浆是否完全用完,然后进行复喷,在满足施工要求的同时,应尽可能降低资源损耗,带来更大的效益。
         2.4排水固结施工技术的应用
         排水固结施工技术在高速公路软土路基施工中应用,结合软土路基特性,施工中设置塑料排水带进行纵向排水。此施工方法在软土路基施工中,通过土层自重预压加载法,借助垂直排水阀将土层缝隙中的水分充分排出去,促使土体充分固结,对于提升软土路基承载力和土层强度具有积极作用。排水固结施工技术应用中,充分考量软土路基沉降和稳定情况,可以有效缩小土层孔隙率,提升排水固结施工效果,更好地满足高速公路密实度施工要求。排水固结施工技术的应用,适合软土路基施工,采用塑料排水板构建排水系统,确保软土路基含泥量和厚度符合施工标准。同时,还要对软土路基进行荷载处理,促使软土路基承载力符合要求,降低路基不均匀沉降和偏移。
         2.5机械碾压施工技术的应用
         机械碾压施工技术是完全依靠物理的手段,压缩非饱和土与饱和土,从而减少土地之间的空隙,提高土地密度,降低土体压缩性。该碾压技术对大型器械的依赖程度较高,在选用此技术时应当严格选择质量合格的器械,并做好施工前的安全隐患排查工作。此种方法在施工中积累经验较多、使用历史较长,但机械碾压技术受地形限制较大,以河北省为例,河北省多丘陵,高差较大,甚至在十几米以上,使机械碾压施工技术的应用遇到困难。人工填土较厚的地区,可以通过多次、反复的强夯法结合晾晒降低原土湿度,在施工完毕后再进行土质含水量、膨胀性、容积比等参数的测量。
         2.6软土路基换填工艺技术的应用
         高速公路施工中,软土路基施工技术是否合理,直接影响到工程整体质量和安全。软土路基换填工艺作为一种常见的软土路基施工技术,对公路施工路段挖掘,换填不适合作路基的材料,并对挖掘出来的土优化处理,确保路基夯实牢固。路基物质填充后回填,确保路基强度符合施工要求,为后续工程施工活动有序展开奠定基础。
         结束语
         在高速公路工程建设力度的不断提升下,为了满足社会经济发展需求,根据工程特性选择合理的软土路基施工技术,降低软土路基承载力和压缩性,提升软土路基稳定性的同时,确保高速公路路基密实度和平整度符合要求,维护路面行车安全,推动高速公路工程建设和发展。
         参考文献
         [1]蒋晗.压力灌浆技术在高速公路路基施工中的应用[J].江西建材,2019,39(4):25-26.
         [2]邢俊峰.填砂路基压实施工技术在高速公路施工中的应用[J].山西建筑,2018,44(35):132-133.
         [3]韦金宋.关于高速公路软土地基施工新技术的分析与探讨[J].智能城市,2019,4(20):115-116.
         
        
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