高速公路工程软土路基施工技术研究

2018-02-13 23:37孔文君
建材与装饰 2018年23期
关键词:水泥浆软土硬度

孔文君

(江苏省宁沪高速公路股份有限公司常州管理处 江苏常州 213000)

引言

随着我国经济方面的飞速发展,交通施工成为经济发展当中的基础以及关键点。而在其中,高速公路是其中的重要分支,地位非同小可。但是,在施工时,软土地基问题始终会出现,如果处理不好,很容易出现各种事故。因此,解决这个问题成为了高速公路建设的重中之重。目前,已经出现了很多方法可以解决这个问题,提高了高速公路的安全性,使得高速公路建设得到突破和更好的发展。

1 存在问题

随着软土路基施工技术的不断提高,对于大部分的问题都可以迎刃而解。但是在目前的软土路基施工当中依然还存在一些问题,例如路基沉降问题与公路滑坡状况。而如何解决好这些问题在告诉公路工程领域当中一直是热点课题,它直接影响着高速公路的质量以及寿命。

1.1 路基沉降

当路堤施工完成后,尤其是软土路基,经常会发生路基沉降的问题,是因为施工连接处的结构稳定性不够,这会导致发生后很多交通问题,比如连环车祸等等,安全隐患较大。因此,要避免发生路基沉降的问题,但是,一般来说,这个问题是避免不了的,只能有效地对结构性等进行控制,控制在一个足够安全的范围内,从而可以将存在的安全隐患降到最低,相应程度地保证安全。

1.2 滑坡问题

高速公路上的滑坡问题是指公路出现基础不稳定的情况造成公路上出现车辆滑出的现象。出现这种问题主要是由于在工作过程当中没有严格的按工艺规范施工,以及技术使用不符合相关要求[4]。大多数的情况在于,软土路基的凝结所需时间比较久,就有很多单位在路基还未完全凝结的时候进行施工以提高施工速度,这就导致了施工过程当中很多地方不能满足施工规范,路基从而不稳定,以至于产生滑坡现象[1]。

2 技术方法

2.1 高压喷射

在软土为淤泥或砂土等性质时,所需要采用的地基凝结技术就是高压喷射技术,以水泥浆的凝聚性质将软土进行固化,提升其硬度。仔细来说,注浆技术以及高压射流切割技术的有效结合组成了高压喷射技术。在进行软土的切割搅动时,通过这种技术,可以加固软土层,在施工时,在一定深度可以喷出水泥浆,并在高压下能够形成高射流体[2]。同时,旋转提升结机杆可以把水泥浆倒入软土内,使其凝结,这样可以大大提高土体的硬度。但是这种技术由于对软土性质要求比较严格,本身也具有很强的技术性,所以这种技术在使用当中有很大的局限性,在高速中大量为淤泥以及砂土等软土的情况下方才适合使用。

2.2 冻结处理

地基质量最直接的表现形式就是硬度与强度是否经得住所承载的压力以及所能承载的时间,大部分凝结方式主要是对地基硬度的提升。而要实现地基的质量保证,除了硬度的提升之外,强度方面的保证也是必不可少的。在处理软土问题的方法中,有一种方法除了提升路基硬度之外,对其强度的改善也是非常大的,这就是冻结处理技术[2]。冻结处理方法在道路施工当中应用十分广泛,其原理是利用二氧化碳和氮的升华以及膨胀原理,从而产生的冷却液会使软土产生冻结凝固现象。与其他的处理技术相比,这种技术的局限性比较小,因此具有广泛的使用性。

2.3 压密注浆

除了冻结处理以外,提升路基强度也可以通过压密注浆技术进行。压密注浆主要利用的技术是钻孔技术和注浆技术的结合。具体来说,首先利用钻孔机器进行钻孔,然后在相应的钻孔内投入碎石,这样就形成了碎石孔,然后再将水泥浆压入所形成的的碎石孔当中,如此形成碎石桩。之后对碎石桩周围高压注浆,使得周围的土体属性得到改变,从而形成高密化土体,从而以此提高复合路基的强度[3]。相对冻结技术来说,这种技术的应用由于技术性比较强,局限性相对比较高,故而在路基建设当中采用不是非常广泛。但是其所能带来的效果是毋庸置疑的。

2.4 预压处理

除了通过冻结注浆等办法对软土进行凝结以提高地基强度以外,也可以通过其他的方法对地基的凝结度进行提升,从而可以大大提升其承载能力。最直接的办法就是通过预压排水另地基的凝结度得以提高。通过预压排水技术所带来的效果可以简称为地基的排水能力。地基的排水能力直接影响着其凝结能力,从而进一步影响其承受能力。所以要提高地基的承受力,就需要一些办法对地基的排水凝结能力进行提升。在路基建设中,经常会设置一些砂垫层以及排水系统对路基进行预压处理。通过这项技术,能够加快地基的排水凝结,从而提高了路基的承受力。

2.5 水泥搅拌

凝结固化技术当中还有一种方法被广泛采用,这就是水泥搅拌技术。与其他凝结技术不同,水泥搅拌技术是通过在软土中注入水泥浆之后,进行一定的搅拌使得水泥浆与软土进行一定的化学以及物理反应,从而融合在一起形成凝结块[3]。这种方法在施工当中,水泥所起到的作用是两方面的。一方面,水泥起到对软土的固化剂作用,在搅拌反应中将软土进行凝结固化,以提高软土的强度以及硬度。一方面,水泥本为材料性质的作用,水泥本身的固化可以成为路基当中的承载部分,与凝结后的软土共同形成路基,从而总体提升路基的抗压能力。

2.6 放添加剂

由于直接施工而得的软土路基稳定性非常差,高速公路因此会出现比较大的安全隐患,所以需要一定的办法对其进行改善,放添加剂不失为一种比较好的办法。这种方法本质上是软土路基利用软土粘性强可以对软土进行处理的技术。这种添加剂大多以石灰、水泥为主,由于石灰与水泥对吸水以及凝固方面的化学及物理性能,可以使路基产生比较强烈的团聚效应[4]。通过这种方法,使得添加剂和软土在一定的物理及化学反应当中融合起来,将路基中的含水量大大降低,从而使得路基变得越来越凝固,大大提高软土路基的稳定性。

2.7 换填技术

有些软土其可塑性非常低,有时候对于这些软土的凝结工作是十分不容易的,并且通过凝结技术并不一定可以使路基的承载能力达到工艺要求。此时就需要采取其他办法对路基进行质量加固,其中应用最多的方法就是换填技术。换填技术,顾名思义就是将软土替换成为一些承载能力相对较好的砂土等材料,即将软土路基中的不合格的软土部分全部替换掉,这就在一定程度上直接提高路基的强度及硬度[4]。只是这种方法由于是替换性的,容易对周围的路基产生影响,只是在早期的路基工作当中广泛采用,后来使用的几率越来越小。

3 结束语

总的来说,高速公路建设很大一个问题就是软土地基问题,而公路建设与民众的安全性息息相关,因此合理解决这个问题,具有很大的意义。通过采用相应的施工技术以防止出现滑坡以及路基沉降的现象,从而延长高速公路的使用寿命以及提高公路建设的安全性,是公路施工建设当中需要一直注意的问题。当交通事业持续稳定发展起来,才能在推动社会经济发展进程中发挥至关重要的作用。

[1]文健.高速公路工程中软土地基的处理方法与路基施工研究[J].建筑工程技术与设计,2017(24).

[2]刘术良.高速公路工程软土路基施工技术相关分析[J].建筑技术开发,2018(4).

[3]陈磊.高速公路工程软土路基施工技术标准探讨[J].中国标准化,2017(2x).

[4]宋卫龙.关于高速公路施工中的软土路基施工技术研究[J].工程技术:全文版,2017(1):84.

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