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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,在公路工程中,特别是高速公路的建设中很容易会遇到软土地基的情况,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的软土地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;改扩建工程;软土地基处理
引言
高速公路是我国交通系统中不可缺少的重要组成部分,对于我国社会发展以及国民出行有着至关重要的作用,而路基设计工作是高速公路工程施工的保障,在进行路基工程施工过程中施工单位往往对相应的软土进行处理,这是因为软土本身的粘合度相对较低,极容易导致高速公路的整体质量受到影响。通过对软土地基的处理不仅能够有效提升建筑自身的稳定性,还能对企业发展产生极为有效的促进作用。
1高速公路改扩建工程存在问题分析
1.1路基破坏的问题
路基破坏会对于公路路基拼接以及拓宽造成非常严重的影响,路基破坏主要包括路基滑移、路基沉降以及路基的不稳定等。如果新路基出现一定的变形,那么其以及旧路基相比较变形会非常大。在早期阶段具备较大的变形,但是随着高速公路的持续运营,变形将会得到一定的缩减。如果在早期阶段存在非常大的变形,会对高速公路的路基稳定性造成非常大的影响。
1.2结合部存在的纵缝
在道路改建的过程当中,旧路基一般都处于沉降的状态,高速公路在实施拓宽工程的过程中所使用的建设时间比较短,会使得新旧路基之间存在差别比较大的沉降现象,这种情况的存在会使得新旧路基在连接处出现一定的错位以及裂缝情况,进而对于拼接以及加宽质量造成比较严重的影响。
1.3道路性能存在总体的下降趋势
在拼接以及拓宽的过程当中,如果新路基与旧路基之间存在一定的沉降差异,也会对路面质量造成比较严重的影响,甚至会对路面的平坦度以及承载力等造成严重的影响。
2高速公路改扩建工程软土地基处理技术要点
2.1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。
2.2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。
2.3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。
2.4地基坡面排水设计
一般情况下,在对路基两侧边坡进行排水系统设计时,都会采用这样一种设计方法,即先准确计算出边坡中间的隔离带和边坡的综合排水量,然后再正确得出所需修建排水沟的宽度和深度,中间的隔离带等。一般情况下,在路基排水设计施工过程中,为了尽量减少路基中的地下水含量,还要切实做好中间分区隔离带排水设计。一般而言,在路基中间的隔离区,就是必须再加一堵墙或防渗层,在其下方进行铺设,在完成了相应的防渗墙或防渗材料后,还要及时清除防渗层内的积水。
2.5坡面保护设计
路基、边坡防护作为评价高速公路路基工程施工质量的一项重要指标,也是在设计过程中应重点考虑和关注的一个问题,如果没有做好这方面的防护工作,就很容易出现路基、边坡防护等安全问题,而一般情况下,在进行路基、边坡防护时,主要采取以下措施:
(1)保护好植被。公路路基设计中,一般会先为人设计一道网状水泥树皮防护围栏,然后在防护围栏内种植花草、动植物等,以达到防护边坡的效果。(2)施工时,必须修筑防护墙。对于边坡防护,这是目前应用最广泛的一种方法,一般每一块防护墙都要建成网形连接,并根据需要在每一块防护墙上增加一定数量的钢筋,这样不仅能大大降低防护墙的施工成本,而且能达到理想的效果。但如果软弱土层中存在大量的多层砂垫层,使其地基排水流通顺畅,再加上竖向排水系统,也不能改善其排水功能,而且还会对周围地层结构造成干扰,因此可采用砂垫层、堆载预压法等多种排水措施。对软土层的厚度、物理性质等参数进行综合评价,并根据工程实际情况选择合适的复合地基作为设计方案。
结束语
总之,在软土地基为背景的基础上实施路基加宽施工是非常困难的,其面临非常多比较复杂的干扰因素。因此,施工单位一定要重视加宽工程当中的主要环节,并对其实施一定的总结,采取针对性的措施,最终使得高速公路得到良好的扩建。
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