高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究 熊训良

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:熊训良 熊英
[导读] 摘要:高速公路工程延伸建设的地方大多是地形条件比较复杂的山区等区域,因此,遇见软土地基的几率也相对较高,这种地基本身的硬度与强度非常低,且承载能力也比较差,很难保证高速公路路基的稳定性,这就需要各参建单位对其进行科学有效的处理。
        贵州省公路工程集团有限公司  贵州贵阳  550008
        摘要:高速公路工程延伸建设的地方大多是地形条件比较复杂的山区等区域,因此,遇见软土地基的几率也相对较高,这种地基本身的硬度与强度非常低,且承载能力也比较差,很难保证高速公路路基的稳定性,这就需要各参建单位对其进行科学有效的处理。根据实际情况,选择科学合理的处理技术,借此增强软土地基的强度以及承载能力,使其能够在高速公路施工建设中发挥出重要作用。
        关键词:高速公路;软基处理;关键技术
        引言
        根据高速公路施工要求及实际情况,重视其软土地基施工技术处理,有利于降低高速公路基础施工风险发生的概率,为后续施工作业的高效开展创造有利的条件,避免影响公路结构应用质量。因此,在加强公路施工、实现其基础施工目标的过程中,应给予软土地基施工技术科学处理更多的关注,制定并实施相应的处理计划,确保软基施工效果的良好性,逐渐实现其科学处理目标,满足公路施工安全性及施工企业的长效发展要求。在此基础上,有利于丰富公路在软土地基施工方面的实践经验,拓宽与之相关的处理工作思路。
        1软基处理重要性
        我国软土地基占有较大比例,软土具有含水量大、压缩性高、承载力较差等特点,在公路工程建设过程中,软土地基会影响路面硬度。在实际施工建设中,应根据施工现场的土地特性,采取针对性处理措施,避免软土地基出现变形,加强路面地基的坚固性、稳定性,确保高速公路施工质量,提高车辆通行过程中的舒适性、安全性,获取更多的经济效益。高速公路施工建设属于规模较大的工程,确保交通的正常运行,对不同地区间的经济沟通具有重要的意义。若公路在正常运行中出现损坏,需要耗费大量的人力、物力、财力进行维修,会造成交通阻断,影响人们的出行、区域间的经济交流等。在高速公路建设过程中,若存在较多软土,因处理不当或未得到有效处理,建设完成的路面地基会存在明显下沉等问题,给正常的公路运行带来安全隐患。常见的软土地基问题包括路基变形、路堤滑动、公路边坡位置隆起、路基抗剪力差等,均会影响高速公路的正常运行。高速公路在实际施工建设过程中,须采取适宜的技术措施,解决软土地基存在的问题,提高路基的抗剪能力,满足项目施工的建设标准,提高高速公路施工建设的安全性,实现社会效益、经济效益最大化。
        2高速公路工程施工中软基处理关键技术的应用
        2.1排水法
        根据某市高速公路施工规范及要求,对软土地基进行排水处理,可有效提高地基的稳固性。排水处理技术适用于普通公路软土地基路段,要求填土高度不超出8cm范围、软基底部埋深在3cm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25cm以上,随后再用塑料排水板且确定极限打设深度不超过30cm,具体的排水体间距保持为0.9~1.2cm。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50cm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,复合地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15cmm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地基的问题。


        2.2粉煤灰碎石桩加固技术
        目前,我国高速公路工程在施工过程中遇到软土地基,所应用的最常见加固技术即粉煤灰碎石桩加固技术,并且随着科学技术不断进步,该技术也得到了一定优化和完善,现阶段已经基本趋于成熟,其施工步骤如下:第一,配置与拌和骨料。该技术在处理软土地基时,所需要的原材料有随时、粉煤灰、水泥、石屑以及水资源等,只有保证所有原材料配比科学,搅拌均匀,才能够为后续施工奠定良好基础。第二,将搅拌均匀后的原材料制作成高强度状体结构,而后采用机械设备,将桩体与软土进行混合,使其在软土地基中形成一层复合垫层,有效提高软土地基承载力。由此可见,采用粉煤灰碎石桩技术加固软土地基,能够充分满足高速公路工程施工需求,同时可以为施工单位创造最大化经济效益。其原因在于两个方面:一方面是粉煤灰碎石桩制作简单,成本较低。另一方面在于其原材料污染性较小,可以顺应可持续发展需求,并且施工流程简便,有利于提高施工效率,缩短施工工期。但凡事有利必有弊,该技术在实际应用中也存在一定弊端。具体来说,如果骨料配比不科学,容易导致其与软土地基混合并将加固过程中堵塞泵管,导致泵管爆裂,从而破坏土体强度,严重影响后续施工顺利展开。所以,施工单位在选择该加固技术时,需要可续配置骨料,避免质量问题和安全问题产生。
        2.3深层土振动挤密技术
        这一技术主要就是通过对高速公路软土地基的深层土进行振动挤密处理,提高软土土质的密实度,以此增强软土地基的承载能力,并提升土壤本身的固结速度。这一技术适合处理厚度低于15米的软土地基,在具体的应用过程中,施工人员需要先使用打桩机对表层土壤进行冲散,接着再借助高速振动使其形成内孔,然后将沙料有效灌注到内孔之中,使其形成特定的形状。相关施工人员在深层土壤开展振动作业时,要防止沙土出现松散的情况,可以通过提高振动密度,对土体予以压实,借此提升土体自身的密度,这样能够在较大程度上避免地基产生沉降等问题,同时也能够防止深层土出现液化问题,降低地基受潮的几率,也能够降低这一问题对地基稳定性的不良影响。
        2.4添加剂与表层排水技术
        若是在高速公路的软土地基中,加入适当的水泥等相关添加剂,以此降低软土自身的黏度,而且添加剂能够与软土路基的土壤予以有效的融和,这样则能够减少软土土壤中的含水量,促使土壤的固结效用得以提升,对于土壤固结时间的缩短起到积极的作用,进一步提升软土地基的稳定性,增强其自身承载能力。另外,表层排水技术也是一种处理软土地基的有效方法,其在应用过程中,能够改善土壤表层的排水功能,促使地表水能够更快地排出,进而减少高速公路路面积水的问题,提高整个公路工程的质量。
        2.5高强度夯实施工技术
        高强度地夯实软土地基这种处理技术通常会被应用于抗压性较弱的软土地基处理过程中,可为公路结构安全性能优化及施工效果增强等提供技术支持,具有一定的参考应用价值。因此,在加强软土路基施工处理、改善公路结构施工状况的过程中,施工单位及人员应重视高强度夯实施工技术的引入及高效利用,为具体处理工作开展提供技术支持,促使软土地基经过科学处理后更加牢固,避免造成公路结构失稳现象的出现。
        结语
        研究发现,对高速公路工程软土地基进行有效处理,能够提高地基稳固性,其承载能力也会达到相应标准,有利于提升工程质量与安全。因此,施工单位要加强对软土地基处理工作的重视,尤其要对施工处理技术予以高度关注,需要通过对软土地基的科学勘测,制定出合理有效的处理方案,保障软土地基的质量。
        参考文献:
        [1]罗文兴.高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020(18).
        [2]黄宁.高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J].交通世界(建养机械),2015(5):88-89.
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