摘 要:隨著我國經濟的飛速發展,國家對于交通設施的重視程度不斷增大,高速公路的建設已經成為各城市規劃的重點內容。在保證工程進度的同時還能確保施工質量成為當下高速公路首待解決的問題,但就目前的形式來看,施工技術的等級還遠遠達不到人們對于高速公路理想化的要求,竣工使用后路面出現各種病害的例子屢見不鮮。特別是在軟土路基方面出現的問題,一直得不到有效的解決方式。文章在闡述軟土路基特點的基礎上,對于處理技術放大和質量的控制做出了淺要的分析。
關鍵詞:高速公路;軟土;路基;施工技術
隨著生活節奏的不斷加快,高速公路逐漸主宰了當前的交通領域,隨之而來的,對于高速公路的質量要求也越來越苛刻。由于工程自身特點的限制,在修建和使用的過程中,軟土路基的處理一直都受到特別的重視。為了能夠有效的控制沉降等路面病害的出現,在軟土路基的施工技術方面做了大量的探索,以保證竣工后的驗收合格以及使用壽命。
1 軟土路基的特征分析
路基是整個高速公路施工中的基礎所在,是決定工程質量的關鍵環節。路基的施工質量在一定程度上直接影響著公路路面的平整程度,也是施工周期的重要決定因素。其中軟土路基具有自身比較復雜的特性,成為相對比較困難的路基施工類型之一,因此,鑒別分析軟土對于路基的影響,無論對于施工過程還是日后的使用都具有重要的意義。
廣義上來講,軟土是一類具有強度低、壓縮性高、含水量高等特性的軟弱土層。一般包括軟性粘土、淤泥土、淤泥、泥炭質土和泥巖等類型。軟土常以絮狀出現在地層當中,其含水量通常大于液限,可到百分之一百五十以上。比較容易發生壓縮形變,凝聚力比較小,貫穿系數在小于五。在內陸平原、濱海平原以及盆地山澗地區有比較廣泛的分布,厚度從數米到數十米不等。
從高速公路工程的角度出發,軟土的主要特征是天然含水量大,孔隙比大,透水性能比較差,抗剪強度低,靈敏度和壓縮性都很高。因此對于高速公路在設計和地質勘探方面就提出了更高層次的要求。在全面掌握施工地區軟土特性的同時,對于施工組織設計進行貼切實際的修改。在保證施工計劃明確可行的同時,選擇對于軟土路基有一定施工經驗的施工單位進行施工,監理單位加大監管力度,全程無死角跟蹤監督,這樣才能保證工程的質量和施工周期。
2 軟土路基的處理方法
軟土路基的強度普遍偏低,凝固需要的時間長,形變較大,因此未能得到很好處理的地基經常會由于強度不足導致抗剪能力不能滿足使用要求,這樣就會造成路堤側向滑動、表面出現施工沉降或者邊坡外側出現隆起等現象的出現。另外,路堤的變形以及地下水位得不到有效的控制,將會給路面病害的出現埋下隱患。因此一定要對軟土路基的處理技術加以足夠的重視,經過多年的實踐經驗,目前比較常用的技術分為以下幾種:
2.1 高壓噴射注漿技術
高壓噴射注漿技術是近幾年通過引進國外先進手段,加以改造所形成的全新的加固松軟土體的應用技術。簡單來講就是把化學注漿技術和高壓射流切割技術行之有效的結合在一起,發展起來一門新興技術。其實質是在鉆桿一端設置特殊的噴嘴,通過鉆孔機鉆進預定深度后,運用噴射流切割攪動土層,在選裝的同時進行拉升,使得松散的土體和水泥漿進行融合并凝固,整體上形成一個均勻的柱狀水泥結構體,已達到加固地基和防止滲水的雙重目的。目前從使用效果來看,憑借其加固和防滲方面的表現,得到了迅猛的發展,但是仍然有完善的空間。成樁技術和事件的研究,噴嘴結構的改造、管道的改進、現場施工技術的管理和成本等問題都有待進一步得到解決。在應用范圍方面,高壓噴射注漿技術主要運用于土壤標準貫入值在三十以下的淤泥和粘性土壤中,在高速公路方面主要在基礎加固和防止沉降等方面有著突出的貢獻。
2.2 袋裝沙井加固技術
利用人工制造形成排水的通路,縮短排水的距離,把排水固結從豎直方向轉移到水平方向來,從而較快排水的速度和軟土的凝固,提高抗剪強度。這就是袋裝沙井在加固能夠加固軟土地基的原理所在。袋裝沙井加固軟土路基的分項主要包括:挖除換填、設置墊層、土工格珊、袋裝沙井、超載預壓等。在平面布置方面,袋裝沙井一般呈三角形,根據實際的工程情況設置直徑、砂墊層和土工格柵的數量。填充沙袋的沙料很有講究,一般選用透水率比較大的中粗型砂,直徑大于0.5厘米的粗砂含量要占總含量的一半以上且含泥率不得超過百分之三。與此同時,滲透系數和最大粒徑也要加以嚴格的控制。不得攙取有機物質、粘土或者其他劣質沙料進行頂替填充。路堤的范圍一般要比沙井的布置范圍小一部分,這樣能給地基土的加速固結提供比較便利的條件,對于提高地基的穩定程度、減小側向的形變和有效控制沉降都有所幫助。與此同時,為了能夠保證沙井內的水能夠順利的排出,需要在頂部鋪設一定厚度的砂墊層,與砂礫墊層做好貫通,保證水能夠順利的排出。泄水孔需要布置內側的反濾層,一般由碎石和土工組成,這樣可以確保排水和砂墊層沙的過渡流失。排水溝的設置是必要的,它是構成完整排水系統的重要環節,也是軟土路基處理的關鍵所在。
2.3 土工織物鋪墊技術
軟土地基施工過程中,在標稱鋪設一層或者多層的土工織物,對于路堤日后的建筑工作具有顯著的作用。在降低地基的不均勻沉降的同時,還可以提高地基的抗壓強度,使得地基的承載力的到顯著的提升。與此同時,排水還可以順利的進行,沒有阻礙的副作用。如果遇到含水量比較高的類淤泥地帶,地基多屬于超軟弱的類型,所以在沙井或者其他的加固方法運用的同時,選擇土工織物鋪墊進行前期的輔助處理工作,可以大大提高施工的可能性,還可以為日后的施工質量打下良好的基礎。
2.4 排水砂墊層技術
在施工過程中,比較常見的現象是地基上部的土層相當的薄,但含水量卻很大,對于施工造成很大的困擾。面對這種情況,在軟土路基之上鋪上半米到一米左右的砂墊層,是目前比較常用而且有效的解決方式。它的主要作用在于一方面可以固結軟弱的土層,使得砂墊層在上部起到和排水層一樣的功效。另一方面,可以成為填土內的地下排水層,起到排水的作用,小有的降低填土內的水位。與此同時,在填土和地基處理的過程當中,可以為施工機械的臨時同行提供相對良好的客觀條件,縮短了施工周期。經過實踐總結,目前得出比較理想而有效的處理深度是路基極限高度的二倍。
2.5 擠實沙樁技術
擠實沙樁技術是采用沖擊或者振動的方式,強行將砂石等填充材料擠入軟土路基當中,使之和軟土路基相互融合,形成較大的、密實性較好的主體結構,使得主體和周圍的土體有效的集合在一起,形成相對牢固的機構體系。提高整個軟土地基的抗剪強度,從而達到減小沉降的目的。目前能夠承擔的最有效處理深度為二十米。
3 結束語
軟土路基的鑒定和處理技術是當下關乎整個高速公路工程的命脈所在。經過多年的努力探索,目前我國在軟土路基鑒別和設計方面已經達到了國際領先的水平,因此設計和鑒定目前已經不是棘手的問題所在。如何具有執行力的把好設計保質保量的實施,才是目前當務之急的任務。為了保證軟土路基的施工質量,施工單位必須根據交通部門的相關規范,標準和施工質量檢驗評定進行施工,在滿足監理單位的臨檢同時,還要提出自檢要求,對于施工的全過程做到無死角的質量控制和監管。與此同時積極研發全新的施工技術,在技術領域尋求突破性的進展,以此來為今后我國高速公路的發展和壯大保駕護航。
參考文獻
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