郑冬
摘 要:现代经济的发展对于不同地区之间经济往来的要求日益增高,形成完善的交通运输网络是当前经济发展的必然需求,与其他运输方式相比,高速公路在运输成本、运输量等方面都具有很大的優势,成为人们广泛选择的交通运输方式。高速公路运输网络的构建必然涉及到在淤泥、积水洼地等区域,在高速公路建设过程中,如何对这些软路基做好处理加固工作,以确保后期施工正常进行,保证整体高速公路的质量水平和使用性能,成为所有建筑行业人士需要重点关注研究的问题,目前经过大量的实践研究,我国已经具有了比较成熟的针对高速公路软路基的处理措施方案。本文对高速公路建设过程中对软路基进行处理的意义和原则进行了总结,并重点分析和高速公路软路基施工处理的具体措施。
关键词:高速公路;软路基;施工处理
软路基是指包含部分有机物质,且具有高压缩量和低强度的软弱土层,常见的软路基有淤泥、淤泥土等。软路基的扰动性和应用公路建设中发生沉降的可能性都比较大,稳定性很差,在高速公路建设中如果直接应用会对高速公路的稳固性和使用性能造成严重的不良影响,因此地基施工过程中要对其进行一定的处理。
1 高速公路软路基处理的意义
区域性经济的发展是当前我国经济发展的重要趋势,高速公路网的构建关系到全国经济贸易的顺畅往来,对于城市和经济沟通往来具有重要的意义。在高速公路建设规划过程中,湿地、沼泽等特殊地质情况区域都是不可避免的,特别是在南方地区,由于地理地形的影响,高速公路修建过程中存在很多由于地质作用形成的松软土层,对于高速公路的施工质量、施工成本以及工期交付都产生极大的不良影响。全国性高速公路网的搭建势在必行,建筑行业必须就此问题进行研究解决。现代交通运输业的快速发展,对于高速公路业造成了很大的运输压力,要求高速公路必须具有更加优异的使用性能和负载能力,同时其可使用年限也要不断增长。在此发展背景下,如果高速公路建设过程中没有对软路基采用合适的措施加以处理加固,很容易导致高速公路路面出现塌方和下沉等问题,影响交通运输和区域经济的发展,威胁行人的人身安全。
2 高速公路软路基施工处理基本原则
在处理高速公路软路基时,重点要对桥头的地基以及控制沉降等进行重点施工,同时还要着重考虑对高速公路位置、建设标准以及形状等的影响作用。首先,如果软路基土层发生了比较明显的下陷,就有极大的可能性出现危险错台,进而影响路基整体的稳定性,使得高速公路出现侧向位移现象,此时必须及时对软路基使用合适的处理措施进行处理,保障整体高速公路工程的施工安全和施工质量。但是如果软路基土层的下陷不是很明显,且范围不是很大,通过专业技术人员评估后,不会对高速公路的使用功能造成影响,此时就可以不对其作专门的处理。其次,高速公路的施工标准要求大多都很高,为了能够满足施工质量要求,保证高速公路具有足够的平整度以满足车辆高速行驶通过,必须根据软路基实际情况选择高效的处理措施[1]。最后,高速公路软路基处理措施的选择要以所在的高速公路的具体形状尺寸为前提,确保其能够在路基施工中发挥最优的使用效果。如果高速公路的路堤比较高,且宽度较大,很容易对地基造成很大的压力,出现粘土下陷的质量问题,此时就要针对这一问题的预防采取针对性的措施。如果高速公路的路堤比较低,且宽度较大,此时就要特别注意,不能采用换填处理措施,因为在高速公路建成之后,很容易发生损坏,影响高速公路的使用质量。
3 高速公路软路基的具体处理措施
3.1 换填处理措施
换填法主要是指使用其他材料将高速公路软路基中影响路基强度的组成部分进行替换,以实现与施工设计标准相符的路基结构强度。针对高速公路软路基的换填处理措施,主要可以分为两种,即抛石挤淤法和开挖换填法。相较而言,抛石挤淤处理措施的施工难度更小,且效果更加优异,特别是如果软土路基中存在洼地和积水,使用抛石挤淤的处理措施更为合适。在高速公路的软路基处理中,抛石挤淤法的主要原理是通过扔进软路基底部中的石块将淤泥从中挤出,进而实现软路基结构强度提高的施工目的。进行抛施挤淤施工时,要按照从中间到两边的施工挤淤顺序进行,这样才能确保所有淤泥都被挤出软路基,石块被抛入洼地中之后,还要对其使用压路机进行碾压,以使石块之间具有足够的紧密度,之后才可以进行滤层的铺设施工。在应用抛石挤淤法处理软路基洼地中的淤泥时,因为淤泥大多都具有很大的厚度,要特别注意抛进洼地中的石块尺寸必须大于30cm,才能最大程度上提高软路基的强度。开挖换填在高速公路路基存在部分软土的情况下比较适用,使用没有侵蚀性的低压缩材料,例如施工废渣、砂卵石以及灰土等,对路基中的软土进行替换,确保路基的稳定性。开挖换填是采用分层换填夯实的施工形式,将路基开挖至大于2m的深度,将路基底部做好碾压,铺一层配比为2:8的灰土,再进行换填施工。如果使用碎石或者施工废渣进行换填,要将其含泥量控制在5%之下,换填材料的粒径要在5mm到60mm之间[2]。如果使用砂石和卵石进行换填,要将其含泥量控制在不超过3%,且换填材料要搅拌均匀后才能开始施工换填,要将换填厚度控制在20cm左右,换填材料的含水量不能超过12%。
3.2 高压喷射注浆处理措施
对于存在淤泥以及淤泥质粘土的高速公路软路基,可以使用高压喷射注浆法对其进行加固处理,形成防渗帷幕,能够有效减少基坑隆起、砂土液化以及沉降、管涌等问题发生的概率,增强高速公路软路基的负载能力。高压注浆喷射法的具体应用过程如下,对软路基进行钻孔至需要进行处理的深度,将注浆管插入其中,利用高压的作用把水泥浆从注浆管输送进路基土体中,对其进行冲切。根据实际需求,可以选择注浆管是否在注浆过程中旋转上升,如果只上升不旋转,形成的水泥固结体就是墙状的,反之如果上升的同时注浆管进行旋转,形成的水泥固结体就是圆柱体的。
3.3 堆载预压处理措施
与其他高速公路软路基的处理措施相比,堆载预压法的施工难度比较小,且在施工材料和施工设备方面也没有过高的要求,具有十分广泛的应用,但是由于堆载预压法的施工过程需要比较久的时间,因此对于高速公路工程的工期和交付会存在一定的影响,这一点需要施工单位根据实际施工进度进行合理的考量。在高速公路路基施工过程中,堆载预压法的应用是指沉降密实软路基,使其发生固结,从而增强软路基的结构强度,避免发生变形问题。
3.4 机械碾压处理措施
如果高速公路的基坑占地面积比较大,或者土方总数比较大,机械碾压处理法就是一种非常适用的软路基处理方法,对于其中季节性的冻土地基、不饱和浅层软弱地基、杂填土地基、膨胀土地基以及湿陷性地基等,可以提升地基的抗液化能力和受力能力,降低地基的下沉性,避免冻胀反应的发生。机械碾压法的具体施工原理是对软土地基浅层稳固性较差的土层,分层进行处理夯实,每一层使用的回填物质都有所不同,从而形成各种垫层,机械碾压法的局限性也在于此,即只能对地基浅层3米之内的土层进行处理[3]。
4 结语
针对高速公路软路基的处理,我国已经发展出了比较成熟的技术措施,在实际高速公路建设过程中,施工单位要根据实际地质特点以及高速公路本身的特点,选择合适的软路基处理措施加以应用。
参考文献:
[1]杜宝红.灰土改良技术在高速公路软基治理中的应用[J].建材与装饰,2020(03):245-246.