高速公路施工中特殊路基的处理方法

2018-03-31 04:20冯长青
四川水泥 2018年10期
关键词:溶洞垫层黄土

冯长青

(四川路桥华东建设有限责任公司 610000)

社会经济的快速发展,使得公路的运输承载能力已无法很好的满足人们日常生活的交通以及各种物流运输的发展要求。为使我国的经济发展葆有较强的活力,从根本上解决经济发展过程中的交通、运输压力,必须对高速公路发展进行积极的拓展,不断的提升高速公路的施工水平和使用质量。与普通公路相比较,高速公路的使用情况更为特殊,肩负着间距的道路运输承载任务,其对于路基的施工也有着较高的、更为严格的处理要求。再加上在高速公路的实际施工中,需要克服各种各样的地质、气候等因素带来的困难,更重要的是在施工过程中时常要面临特殊路基的阻碍,对高速公路的施工质量造成了较大影响,也对高速公路路基施工技术提出了更大的挑战。因此,必须对这些特殊路基进行详细而深入的分析、研究,探讨出有效的处理方法,有效的保障高速公路的施工质量与使用安全。

1 特殊路基的相关概述

幅员辽阔,东西南北的跨度较大是我国地域跨度的特点,也因此面临的气候多变、地形地势分布复杂以及地质种类各式各样给高速公路施工造成的诸多困难。尤其是气候与土层、地质的变化多样极大的限制了我国高速公路的建设发展。为了发展我国的高速公路建设,必须克服这些不利因素,这就要求在高速公路建设施工的过程中必须公路跨度及其涉及的施工地质、气候等的实际情况进行有效的分析,并针对性的进行施工设计,以确保面对特殊路基施工时能够有效的的保障施工质量。根据高速公路建设发展过程中的经验,可将特殊路基划分了软土路基、湿陷性黄土路基、岩溶路基以及膨胀性路基这四类。

2 软土路基的处理方法

软土路基,指的是路基软土层的天然含水量在 35%以上,导致存在较大的天然空隙,高速路基的抗剪强度较小,在施工过程中极易发生软土边坡坍塌、路基固结乃至是沉降的现象,若是处理不当,高速公路路基塌陷将长期威胁高速公路的安全使用,形成较大的安全隐患。一旦处理不妥善,极易造成高速公路长期塌陷,最终造成安全隐患。在对软土路基进行处理的过程中,垫层法、加桩复合法、预压法以及强夯法等,是较为常见的处理方法。但具体方法的选择必须结合高速公路施工的实际情况进行单种方法或者多种方法混合使用的方法的选择,再综合人工手段,使软土的沉降特性发生改变。例如对于一般条件下的软土路基处理,垫层法是优先考虑的处理方法。通常是在对路基进行平整作业后利用砂砾进行铺垫、压实,其中应特别注意的是在对砂垫层进行处理时应选用石灰土作为垫层材料。对于软土厚度较薄的路基地段可以选用垫层处理方式来对路基基面的软土进行改善。而对于较为复杂的软土条件,通常必须综合的运用多种处理方式来改善软土条件。一方面对于底层基础的加固可采用强化散粒材料在垫层的应用效果来实现;另一方面对于路基稳定性的强化,可采用加桩复合法在软土深处形成大密度柱体来实现。除此之外,为改善路基施工条件,还可以利用预压法来对复杂软土路基进行有效处理。

3 湿陷性黄土路基的处理方法

在性质上,湿陷性黄土路基有着与软土路基类似的现象,处理的方法也有所类似。黄土的比例较高使得基层的粘性与流动性相对于软土更为复杂,凸显出了其湿陷性特征。对于湿陷性黄土路基的处理要深究成因,针对性的降低施工难度来达到改善施工条件的目的。通常来说,降低含水量,在辅以层法、夯实法、钢混注桩法等来对黄土的性质进行改善,之后在通过垫层法来有效的控制黄土条件。第一步就是要改变地表水环境。通常以改造地表河流、改善地表排水环境来提升地表水环境质量。而降低黄土的质软性还必须采取多种方法来改善地表渗水情况,减少路基种水的进量。接着就是根据实际情况采用路基碾压、夯实法、垫层法等方法来改善黄土路基的施工环境。为更好的降低黄土的含水量,提高黄土面硬度,路基的填充材料可选择砂砾、灰土的混合料,通过预压和碾压实现对湿陷性黄土土层条件的改善。面对更为特殊的条件,可采用挤压预制灌注钢筋混凝土桩来改善黄土的的密实性、流动软性,进而改善路基的沉陷的现象。

4 岩溶路基的处理方法

在岩溶地段出现溶洞和溶岩凹陷等是极为常见的状况,高速公路施工必须经过这些路段的施工深受岩溶地质的困扰。溶洞的存在使得高速公路下由于溶洞发生突然性破坏导致路基空洞,进而演变为地表塌陷,对高速公路的使用质量造成破坏。对于岩溶地貌这种特殊路基的处理,可强化对岩溶、溶洞地貌的勘察,充分掌握岩溶凹陷、溶洞的地貌,以被动填充、主动击破以及涵盖板等方法来对岩溶特殊路基进行有效处理。之后按照常规的路基施工即可。被动填充这种改善岩溶凹陷问题的处理方式通常是利用填补片石、夯实、整平路基等手段来提高强度岩溶路基的硬度。若是条件与施工预算允许可采取注浆法来对溶洞进行填充,消除溶洞的破坏性。对于路基下有岩溶河道、暗河等施工情况,通常采用涵盖板法来避免河道及暗河的影响而造成的地表塌陷。通过基底与暗河之间铺设涵盖板,来对路基情况进行改善。注意应根据涵盖板的实际受力情况来设置相应的控制参数,实现在保护低下暗河的同时达到改基底环境的目的。

5 膨胀型路基的处理方法

膨胀路基遇水膨胀、失水收缩,对于水分的变化反应十分明显。这类路基在不受其他水体的影响时具备较好的路基条件。但是由于地表水的存在影响,膨胀路基材料在吸水与放水的过程中,体积与地基的受力情况都随着发生变化,进而引起路基工程施工的变化,长此以往路基和路面将发生倾斜、位移和变形问题。鉴于膨胀型路基土质的特殊性,其处理的根本在于对土质的处理。目前的较为常见的处理方法就是改善或更换土质更来实现对路基条件的改善和控制。以稳定性较好的土质置换原有土壤,进而实现对范围内路基土壤稳定的有效改善,缓解甚至消除地表膨胀的影响。此外,还可以根据对路基的膨胀性实验,在原有土壤中参入一定比例的改良土壤或改良剂,来消除、缓解原有土壤的膨胀性,这是一种实现路基条件的改善中较为缓和的处理方法,适用于大范围的路基改良情况。

6 结束语

总而言之,有效处理高速公路施工中的特殊路基有着极为重要的现实意义,相关工作人员应当要能够结合实际施工情况来采取有效的处理方法,切实提高高速公路施工质量。

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