高速公路施工中的软基处理技术分析

2019-12-22 13:30李巧娟
商品与质量 2019年52期
关键词:软土碎石路基

李巧娟

山西运城路桥有限责任公司 山西运城 044000

高速公路线路长,沿线地形地质条件复杂,施工单位应提高重视程度,认真开展软土地基基本情况调查工作,制定科学合理的处理方案,遵循工艺流程,把握质量控制要点,实现对软土地基的有效处理。从而提高路基承载力和压实度,预防沉陷、下沉等问题发生,保证施工质量。

1 简述高速公路路基处理的基本原则

在建设高速公路路段的过程中,对于软基地段与深厚软土地段,要尽可能地避开施工。因为强行对这两种类型的地段进行施工,不仅会延误工期,而且建设经济成本特别高。高速公路的路基高度在实际建设时,要比软土填土的极限高度还高。当载重很大的车辆经过软土路基时会形成反复碾压,软土路基侧向部分就很可能出现膨胀的情况从而引起滑动。沉降问题就由此产生,如何采取有效的措施进行处理就成了十分重要的事情。高速公路路基在处理的过程中,要遵循相应原则,主要包括两大方面:第一,采用易操作,并且经济成本较低的处理方式。通常不采取深层处理的方式,而是通过堆载预压来达到效果,使得高速公路路基的稳定性在自然沉降的过程中得以提高。但是这种处理方式的施工时间长,需要大量的资金投入而并不容易实现[1]。第二,必要时要采取多种方法组合的方式来对高速公路路基进行处理,比如在对桥梁的基础设施进行建设时,因为桥梁的施工情况复杂,所以在进行处理的时候,要根据该地的软土来决定施工的组合方法。

2 软基处理技术分析

2.1 排水清淤

①使用抽水设备,将公路中少量的水抽取干净。②使用挖掘机等相关设备清理路基底部淤泥,要求施工土体中尽量不含淤泥。③结合工程设计与规范将清理出的淤泥运送至指定地点。④监理工程师验收清理作业完成情况,确保验收合格后按照工程分层顺序将事先准备好的改良土进行回填处理。⑤作业完成后恢复道路中线并使用石灰碎石填充[3]。

2.2 换填施工技术

换填施工技术是高速公路软土路基处理效果较好的方式。现场施工人员将软土土层清理干净,使用碎石、砂土等高强度材料进行替换,改善和提升软土路基整体硬度。在使用材料替换完成后,要使用相应设备对路基进行夯实、碾压、震动,通过对软土路基施加频繁、均匀的压力来改善软土路基整体密度。换填施工技术能够分散路基附加应力作用,通过制作复合型的高速公路路基来改善路基强度、硬度。实施换填施工过程中,施工人员要对路基软土层进行深入研究,若软土层所需要承受的重力较小,则可以省略一些烦琐的工序,将碎石等加固材料以较为简单的程序填入软土层当中,便可以在保证软土地基具备足够强度的前提下,减少施工经济成本。

2.3 CFG桩处理法在高速公路中的作用

CFG桩处理法是通过水泥、粉煤灰与碎石等材料来制作桩的处理方法。制作的具体过程是加入主要的原材料石屑、碎石与粉煤灰,以及一定比例的水与水泥,再对其进行搅拌。在这个过程中,通常使用振动沉管打桩机以及其它一些器具先制作出高粘度的桩,然后将打造好的桩与软土以及褥垫层进行结合,使其形成高粘度与高强度的复合地基。CFG桩处理法使用的原理是对土体进行挤密以及桩体的置换来达到公路路基软基项目的需要。褥垫层是复合地基的关键所在,通过将上层荷载传递到下层的桩和桩间土,这个过程中褥垫层会受到桩顶向下的压力而发生形变,而桩顶本身由于发生了受力的改变使得其承载力增强,多余的负荷可以通过桩土来进行承载,从而有效地解决了地基沉降的问题[4]。另外,桩体在一定程度上对土体有挤压和密实的作用,提高了其承载的能力。

2.4 置换施工技术

当前,主要使用碎石进行置换,将碎石作为主要施工材料,施工高压将碎石注入到基础当中形成桩柱,其抗压性能较高、经济性好,受自然条件影响较少。粉喷桩施工技术也是较为常见的软路基处理方式,在具体施工过程中,根据设计要求将水泥、生石灰进行处理,然后注入到软土路基当中,改善路基整体硬度。针对所配置的材料,要根据现场施工标准及设计要求加入足够的固化剂,以便改善生石灰、水泥混合物的融合性、形态及最终硬度,确保混合材料能够有效改善软土路基强度。但在具体置换施工过程中,需要根据软土路基处理深度要求来选择有效的技术,合理配置相应材料比例,确保软土路基强度能够满足高速公路工程建设要求。

3 高速公路施工中软基处理施工需注意的问题

3.1 选用合适的处理方案

进行软土地基处理前,需组织施工人员开展现场调查,掌握软土地基基本情况。然后根据高速公路施工质量控制目标、工期要求、施工人员综合水平、施工机械设备性能等,对比不同软基处理方案的技术性和经济性,选择合适的处理方案,以便适应软土地基处理需要,也为提升软基处理效果奠定基础。

3.2 注重质量检测

软土地基处理任务完成后,还要组织施工人员检测工程质量。路基压实度检测采用灌砂法,每平方米至少布设两个检测点。平整度用3m直尺检测,每200m通常布设两个测点。要严格按要求检测,获取详细的数据指标,做好工程质量评定工作。如果发现存在质量不合格部位,需立即返工,直至软基处理质量合格为止。

4 结语

随着我国国家经济的快速增长,高速公路的建设走向现代化,路基软基的处理方法层出不穷,为高速公路的施工质量奠定坚实的基础。但是高速公路路基软基在不同的区域、不同的土体与水体的特性不同。因此,在施工的过程中,对路基软基的具体问题要根据相关的情况采取合适的方法进行处理。

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