高速公路施工中的软土路基施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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高速公路施工中的软土路基施工技术研究

刘旭

身份证:150221199301205314

摘要:公路作为重要的交通纽带,在社会发展中扮演着重要角色,但是也因此对其工程建设更加严格,面对这样的形势要不断加强施工技术的创新。为了提升公路工程建设的安全指数,确保人们出行安全,采用科学合理的处理技术,强化软土地基的运行质量极其重要。对此,本文结合公路工程中软土地基的特征,分析在公路施工过程中所存在问题,并提出相应的软土地基处理技术措施,以此来提升公路工程的施工质量和效益最大化。

关键词:高速公路;软土路基;施工技术

引言

我国幅员辽阔,在高速公路建设过程中,由于不同区域的地质差别较大,会给施工带来极大难度与影响。当遇到软土路基段时,如果不对其进行处理,会发生不均匀沉降、偏移等问题,会对后续施工造成极大影响,因此,高速公路施工要做好软土路基处理,针对具体情况选择合适的技术,提升路基的稳定性与安全性,保证高速公路的整体质量。

1软土路基施工技术简介

在公路施工过程中,软土路基主要指的是将公路路基建设在湿地、湖泊边缘等土壤含水量较大的地区,由于该地区基础含水量较大,因此一旦开展公路工程建设之后,建筑材料之间连接空隙较大,长期以往会导致路基结构形变,严重甚至产生结构性断裂等问题。一般情况下,公路工程施工不同区域路基所使用的填充材料各不相同,其中主要利用淤泥或者混合土壤等材料进行结构填充,由于混合材料在实施过程中具有一定技术优势,并且材料支出成本较低,如果将其应用在公路路基施工环节上,可以有效减少路基施工经济成本。由于软土路基施工技术种类和技术手段较为丰富,在实际工程建设时的可选择性同样较大,但是无论施工何种优化和土壤改良施工技术,其主要目的则是在地基建设之后,其自身结构强度必须能够满足土壤结构体施工强度、地基结构形变、软土地基动态稳定性等标准要求,尽可能降低软土路基上存在一定荷载参数时所产生不均匀沉降参数。

2高速公路施工中的软土路基施工技术的应用要点

2.1强夯施工

(1)强夯施工正式开始前,要对夯锤、落距全面检查,保证单击的夯击能与设计要求相符。每一遍夯击前,要复核夯点放线,夯击完毕后,检查夯坑的位置,看有无偏差,发现问题及时处理。(2)依据设计要求,对各个夯击点锤击次数以及单击的夯沉量加以检查,详细、准确记录施工中的各项参数,当遇到夯沉量过大等情况时,要及时向现场监理工程师反映,按给出的方案解决处理。(3)对现场控制桩采取有效的保护措施,定期检查、复核,发现问题及时处理。要始终保持夯锤气孔畅通,发现堵塞,应清除塞土。(4)平整场地的过程中,要使土体表面的坡度与设计流向相一致,夯击后,雨水能顺利流至排水沟内,防止雨水浸泡场地影响施工。夯坑可使用推土机及时推平,当遇到降雨,造成坑内积水时,可采用水泵及时抽排。

2.2水泥搅拌桩

水泥搅拌桩是近年软土地基技术中使用较多的加固方法。水泥搅拌桩作为公路软土地基处理中最为重要的技术,只有保障施工工艺本身的合理性和有效性,规范施工操作,才能真正保障公路的整体施工质量。水泥搅拌桩是一种半刚性桩,强度和刚度介于柔性桩(砂桩、碎石桩等)和刚性桩(混凝土桩、钢管桩等)之间,与桩周土共同承担荷载构成复合地基。在无侧限情况下,形成的桩体可保持直立,在轴向力作用下有一定的压缩性。水泥搅拌桩复合地基可以提高路堤的稳定性、地基的承载力以及改善地基的变形特性,减少施工后沉降。在高等级公路软土地基处理中,水泥搅拌桩的应用主要体现在以下三方面:其一,解决“桥头跳车”问题应用;其二,高填方路堤的减沉、抗滑应用;其三,城市主干道管线地基处理应用。目前国内的水泥搅拌桩加固深度一般可达15m,施工设备的成桩直径一般为50-70cm。

2.3排水固结处理措施

排水固结法也是公路工程建设施工阶段常用的加固软土地基的技术措施,在具体实施过程中,施工人员需在软土地基路段铺设定量的排水通道,确保软土层积水顺利排出,以此增加软土层的稳定性和牢固性,确保后续施工的顺利开展。与此同时,在具体操作时还需注重固化材质的延展性能,适当结合排水板及排水通道完成公路施工。

2.4塑料排水板施工

(1)机械设备进入待处理的软土地基范围,在此过程中,要防止损坏已经铺设完毕并压实的砂砾垫层,避免局部出现塌陷的情况。按照从低到高的顺序插板,对机械设备定位时,要确保桩锤的中心与地面定位保持在一个点位上,使用经纬仪观测,对桩锤或是塔架的垂直度加以控制。(2)套管顶端带有吊钩或吊环,为起吊提供便利条件。先在套管上划出控制标高的刻度线,当需要接长套管时,可在排水板插打前先试接,将排水板经套管从管靴穿出,固定于桩尖之上。(3)打拔桩机通过振动锤的锤击力与卷扬机的拉力,完成沉管。施工初始阶段,要缓慢沉管,避免出现偏斜的现象。当套管沉入土体的深度与设计标高的距离约为2.0m时,要继续放慢速度并观察下管的情况,避免超深或触碰到基岩。(4)当套管沉至设计深度后,便可开始拔管,要保证作业过程的连续性,不宜过快。吊绳在拔管中途不可以放松,以免套管快速下坠造成排水板损坏。当套管从土体顺利拔出后,可在砂垫层上30cm处,将排水板剪断。(5)当需要将剩余的排水板与另外一卷新的排水板连接使用时,可将排水板的两端滤膜剥开,然后搭接板芯,长度控制在20cm左右,再将滤膜翻卷盖住接头部位,确认泥土能否进入板芯,无法进入为合格。

2.5填土法

将路基表面清理干净,清理树根、生活垃圾等杂物,然后按照一定的工艺流程进行操作。(1)保证路基填料符合要求,上路床路面地面以下深度为0-30cm时,填料最小强度CBR、最大粒径、压实度(重型)分别为8%、10cm、96%;下路床的路面地面以下深度为30-80cm时,填料最小强度CBR、最大粒径、压实度(重型)分别为5%、10cm、96%。(2)做好路基填筑与压实,采取分层压实的方法。(3)采用分层方式进行填筑,当要求路基平整度符合要求。填土法在应用中对软土埋深要求较高,需控制在3m以内,且局部埋深不能超过6m。将不良地基按照要求挖除,将符合要求的材料替换进去,采取分层压实的方式确保地基的压实度符合要求;填料分层松铺厚度、压实度需分别控制在50cm以内、90%以上;将碎石、砂砾等透水性材料;换填在填区底部50cm范围内,碾压遍数可对石渣填料进行控制,在确定压实标准时,以石料间密实状态作为参考,在压实期间需使用振动压路机,碾压次数为2-6遍。

2.6高压旋喷桩

高压旋喷桩是通过高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层,与土体混合形成连续搭接的水泥加固体,适用于处理淤泥质土、淤泥、流塑、可塑黏性土或软塑、黄土、砂土、粉土、素填土和碎石土等地基。该方法施工占地少、振动小、噪声较低,但容易污染周边环境,施工成本较高。根据土质条件和工程需要,可分别采用单管法、双管法及三管法。高压旋喷桩因其施工机械较小,在施工场地宽度、高度受限(如高压线、桥梁下场地)的情况下,应用较为广泛。

结语

综上所述,软土地基处理是否科学合理在公路工程建设中至关重要,关乎着建筑施工的质量、效率、修筑技术、经济发展及使用年限等。

参考文献

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