高速公路工程施工中软基处理技术应用

2020-10-21 01:01黄川
名城绘 2020年1期
关键词:不均匀沉降软基处理软土地基

黄川

摘要:在高速公路施工过程中很大几率会遇到软土地基的处理问题,因其地基的特殊性,很容易导致公路路面出现沉降和开裂现象。所以在对这种地基施工时,往往进度都比较慢,若处理不当,对车辆安全行驶会构成很大的风险。所以施工单位应对软土地基施工方法和技术不断研究总结。

关键词:软土地基;软基处理;关键技术;不均匀沉降

软土地基因为土质疏松和质地脆弱等原因,长期频繁负重使高速公路的承载能力受到了挑战。若沒有恰当的施工技术对地基进行加固处理,很容易出现路面下沉以及开裂,影响公路的使用安全并降低了公路的使用寿命。所以对软土地基施工技术进行研究,具有重要的意义。

一、对软基的认识及常用处理方法

1.对软土的认识

所谓软土,就是指在公路施工中,土壤含水量比较大,土质比较松软,大部分是淤泥所组成的地基。这种地基承重力非常的弱,如果不经过特别的施工,在很容易出现公路质量问题。我国幅员辽阔,地形复杂,要在广泛的区域内修建高速公路,就得具备在各种地形土壤上的施工技术。

2.软基处理时常用工法及其自身特点

在道路施工工人的长期作业中,总结了很多关于软土地基问题的处理办法,相关的技术也得到很大的提升,这些处理的办法和技术都有不同的特点和优势,对软土地基的处理已达到了比较完善的程度。

2.1采用复合地基法

复合地基法采用多种技术综合,包括粉喷桩以及碎石桩等多种措施混合运用,以加强软土地基全方位的质量,提升软土地基的承载能力。但是这种方法实际操作的成本比较高,也并不适用于大部分软土地基,所以这种处理措施应用并不是很广泛,很多地方还需要改进和完善。

2.2采用排水固结法

排水固结法,就是将土质松软含水量大的地基,将水排出使得土质干燥凝结的过程。这种办法所需要的时间久、效率低,并且成本高,实用性并不理想,对于广泛的推广和应用不方便。要是软土地基固态凝结,冰冻技术就是其中的一种,采用化学的方式,往软土地基里添加化学药物,使土壤快速凝结成坚硬的块状,这种技术成本比较高、见效快,冰冻后的软土坚硬度和承载能力都很好,但是并不利于推广。

2.3采用强夯法

夯土的方式对施工的技术要求不高,只要将机械设备安装在需要夯土的软土地基上,按照预定的步骤严格执行。但是这种施工方法对软土地基的处理效果不好,在质量控制上不容易把握,方法需要得到进一步的改进,否则很容易出现弹簧土的状况。

2.4采用无排水砂垫层真空预压

这是对软土地基处理办法上的一种新技术和新工艺。得到了施工单位的广泛重视和应用,它的具体操作也比较简单,对于真空预压技术的成本只用到了三分之一,对于提高软土地基质量具有很高的效益,并且施工质量已经被大部分施工单位所认可,对提升软土地基的承载能力具有非常优良的效果。

2.5采用爆炸挤淤排水法

这种技术方法是比较暴力的,虽然能够达到对软土地基问题的快速解决,但是安全系数比较低,所以这种技术的应用频率也不是很高。

二、高速公路软基处理常见问题分析

1.路面沉降

软土地基在公路施工中最容易出现的问题就是路面沉降,在这种路面上进行施工,如果在施工的过程中控制得不好,比如结构强度稍微偏差过大,就会引起软土地基加速沉降。

2.路面开裂

在软土地基上施工,会出现地基紧密程度分布不均匀,虽然在具体施工的时候很可能没有发现沉降的现象,但是当高速公路正式使用以后,各种重型车辆长时间的挤压,就会出现公路开裂的情况。

3.含水量高

软土地基它本身的水分含量就比较高,如果对这种土层进行处理的时候没有做到位,使得水分含量依然很高,那么在道路具体施工中就会因为这些水的浮力作用,导致地基沉降问题的出现,所以对软土地基的水分含量一定要严格要求,不能超过应有的标准。

三、高速公路施工中软基处理关键技术

1.铺垫材料

在对软土地及进行施工中,可以填充一些砂垫层,这些材料的使用能够很好地将水分排出,运用这种方法,有关部门明确规定用来铺垫的砂石必须确保均匀,相关的标准系数要控制在规范规定以内,并且进行铺垫的砂石一定要采用粗砂或者中砂,此外为了提高软土地基的抗拉能力,在这种技术施工的时候要使用土工织物,因为这种材料抗拉能力较强。

2.表层排水技术

在软土地基的施工中很多时候会采用水泥和石灰作为添加剂,可以吸收软土里面的水分并且使软土地基产生附聚的作用。使用添加剂对于缩短软土黏土的固结时间,整体上保证地基的稳定性,通过挖沟槽的办法将水分排出,填充一些砂粒,使用预应力管桩技术,从整体上保证软土地基的水分得到有效控制,加强地基的牢固性,保障整个道路的寿命。在施工中根据土质以及地形,决定排水沟的宽度和深度,以保证排水工作能够有效进行。

3.振动挤密

振动紧密是使用机械设备打桩机对软土地基进行振动加密,这种施工的办法能够使得填充砂料得以成型,相对于人工填土来说,能够很大程度上保证软土地基的整体密度,使路基的稳定性和承载能力得到保证,对避免地基沉降现象有非常明显的效果。

4.加固水泥搅拌桩

使用搅拌桩来对软土地基进行加固,通常需要分多个步骤进行,在整个的步骤实施中,要不断根据进度调整搅拌中的水泥掺入量以及水灰的加入比例,搅拌机的施工速度也要根据各个步骤进行调整,每一个步骤可以分别加快15 cm/min左右的速度。

5.地基换填、冻结以及复合地基技术

在对软土地基进行处理时,可以采用地基换填的方法,就是将地基中的软土挖出来,再用工业废渣以及碎石灰挤压填充,之后用压路机将路面压平,提高整个路面的承载能力。

四、结束语

在高速公路的建设过程中,有时候要穿山越岭,遇到各种路况,软土地基就是不可避免的一种选择。

参考文献:

[1]闫力伟.高速公路工程施工中软基处理技术应用分析[J].交通世界,2016(15):36-37+39.

[2]哈建东.公路工程施工中应用软基处理技术[J].发展,2013(07):107-108.

[3]万治安,徐秀敏.高速公路工程施工中软基处理技术的应用[J].价值工程,2011,30(09):98.

(作者单位:中铁二十三局集团第四工程有限公司)

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