刘岁平 孙鹏
贵州陆通工程管理咨询有限责任公司 贵州贵阳 550014
高速公路施工受诸多因素的影响,软土路基是其中之一。该类路基的施工难度大,施工质量对高速公路工程的整体稳定性和强度影响大,甚至影响到整体工程的使用寿命。这就需要在工程的施工中合理采用先进的软土路基施工技术,明确不同部位的施工措施,以提升软土路基强度,延长工程的使用寿命。
高速公路软土路基施工中,荷载性能弱是软土路基的主要特点,荷载性能弱不利于高速公路发挥其应有的交通通行和物资运输的作用,严重影响高速公路的社会价值。在高速公路施工中软土路基荷载性能差主要表现为:高速公路路面无法承受荷载压力,在施工过程中容易造成变形或者沉降,对高速公路的正常使用产生较大的影响,特别是一旦出现不均匀沉降,容易导致路面开裂。因此,在高速公路软土路基施工中要充分考虑到荷载性能弱的特点[1]。
软土路基本身渗水性较差,结合实际来看,其本身含水量较高的特性,使得其在一定程度上对整个公路渗水性造成一定负面影响,导致施工混凝土加固期间相应混凝土固结速度更加缓慢,造成整个公路地基稳定性全面下降。同时软土路基水分无法顺利排除也会使得整个桥梁路基呈现下陷状况,影响工程整体施工效益。
现有数据资料显示,如果对软土路基不进行排水处理,其抗剪强度会低于20MPa,软土路基内部的摩擦角度通常为20°-35°。软土路基抗剪性能差主要是因为软土路基通常是松散土层、泥炭土质或者土间间隙较大的土层,一旦高速公路软土路基受到较大的测量剪切力,软土路基的土层之间无法保持原有的形态,容易发生偏移、变形等问题。如果高速公路的路基出现偏移、变形甚至是坍塌等都会影响高速公路的工程质量和施工成本,更是会造成严重的不良社会影响,使得施工企业的企业形象大打折扣。
软土路基施工应合理使用换填技术和压实技术,遵循科学化的工作原则。
(1)明确具体的施工流程,先清理路基表面,然后开展排水工作,合理挖运和换填土方,最后进行找平处理。
(2)在填料选用中,按照具体的规定标准,选用强度指标为CBR 的相关原材料,强度值不可以低于规定范围。填土施工之前,要对填料性能进行严格检验,如果发现有不符合标准规定的填料,则必须加以改善,如适当添加石灰原材料等。
(3)如果路基处于潮湿状态,应该正确开展压实工作,按照当地情况,将压实度控制在3%-4%之间。如果属于黏性土壤,必须降低压实标准。压实中,土颗粒的引力作用和斥力作用均会对压实土壤的结构造成影响。与干燥路段相比,潮湿路段的土层颗粒引力更大,若还按照之前的标准进行压实,就会导致斥力增大。值得注意的是,为确保压实度,可在土壤中适当添加生石灰材料以提升其吸水性。
(4)在压实操作中,要求遵循具体的技术原则,使用吨位较高的压路机设备开展施工活动,增强压实度[2]。
软土路基排水固结技术在高速公路施工中应用,由于软土路基自身特性,路基土层孔隙度高,承载力不足,受到外部作用力影响,可能导致软土路基不均匀偏移和沉降,而排水固结技术的应用,可以有效改善这一问题。通过设置沙井垂直排水,可以减少地下水和地表水对路基的破坏,实现路基土壤充分板结在一起,提升路基强度和承重能力。
可以通过有高强度的水泥混入到软土中,由此来辅助软土形成更强的混合土层。水泥本身有更强的黏合效果,可以让软土提升强度后来符合实际施工标准所需。两者的混合后可以有效的抗土层后期变形问题,减少因为软土出现的沉降而导致的公路受损,有助于稳定边坡,由此来提升软土路基整体的承重能力。水泥深层搅拌桩的处理办法有专业的操作流程与标准,如果标准执行不到位,容易影响强度效果。要保证操作规范性,降低操作的偏差。
添加剂法对软土路基进行处理是常见的方法之一,其对机械设备要求低,且成本不高便于操作。常见的做法是将软土地基中混入水泥、生石灰、熟石灰等添加剂,使添加剂与土壤发生一系列的化学反应,反应消耗软土路基中的水分,且生成稳定的固态颗粒,改变软土路基原有的土壤成分和结构特性,提升软土路基的稳定性和抗压性。
高压喷射注浆处理技术作为高速公路工程施工中软土路基处理技术中较为常用到的一种,其在实际实践期间主要是利用高压喷射固化液体,将其与自然土体全面融合,能使其凝固后达到提升地基土层强度的目的。因其具有操作便捷性、施工效果好等优势,故在当前高速公路工程施工中进行软土路基处理时得到了广泛的应用。在应用过程中,应确保浆液级配无误后结合喷射嘴高压注浆管进行喷浆,使固化液体全部喷射在对应土体中,实现两者的充分融合、凝固。高压喷射注浆处理技术能够使整个软土路基承载力得到实质性增强[3]。
综上所述,目前软土路基处理技术可供选择项较为多元,在实践期间必须根据工程实际情况选取合理的软路基施工技术,使高速公路工程质量得到保障。与此同时,还要对现有施工过程中所存在各种问题制定合理的解决措施,对技术选择应用期间各项专业节点做好实时把控,以此确保软土路基施工技术价值得到充分发挥,这也是我国高速公路工程行业能够高效、稳定、快速发展的前提条件。