王燕琴
摘 要:近年來,隨著我國社會經濟不斷發展,人們的生活水平不斷提高,人們的生活節奏逐漸加快的同時,對交通設施的需求也提出了更高的要求。由于時代的發展,用來代步及運輸的車輛越來越多,而城鎮道路顯得越發擁堵,而交通擁堵對人們生活造成了嚴重影響,于是高速公路和市政道路建設迫在眉睫,成為了目前我國重要的建筑項目。然則,在實際設計和施工階段,經常遇到很多阻礙常規施工的狀況,其中軟土路基的施工成為人們研究的重點。由于軟土路基存在容易變形的問題,如果施工不到位,將會引起各種道路危危害,不僅浪費了大量的物質資源,更降低了道路的使用效率。為了更好的解決這樣的問題,應加大對軟土路基技術的研究,根據實際情況,采取有效的施工方式,提高施工質量,為人們的安全出行提供便利條件。
關鍵詞:高速公路;施工;軟土路基;施工技術
引言
目前,高速公路建設越來越多,為人們的生產生少及安全出行帶來了方便。而在高速公路施工過程中,為了保證其能夠在完工后正常投入使用,必須在施工階段加強路基建設質量的控制,尤其是要控制好軟土路基施工技術,嚴格控制施工質量,才是建設單位長久發展的基礎。在新一輪的高速公路建設熱潮中,不斷深入研究軟土地基處理技術,能夠有效的提升高速公路建設質量和速度,并且降低工程造價成本,對高速公路建設的發展具有重要意義。
1高速公路施工中的軟土路基的主要特點
1.1土壤強度低
軟土土壤結構中原狀土在受到擠壓或震動后,絮狀結構會遭到很大的破壞,造成土壤的強度下降,嚴重時會成為流動狀態,軟土土壤受到干擾時,強度會隨著時間變化得到恢復。軟土土壤因其特點是具有壓縮性高和滲透性差,軟土的壓縮模量一般低于4Pa,壓縮性與液限指數之間是成正比的關系。然而,由于軟土自身滲透性差,一般在錘子方向上的滲透系數為:10-6cm/s,在這種狀況下,土壤之間的重量與負荷達到鞏固的效果時間需要加長。
1.2空隙大、含水量較高
由于黏土顆粒和淤泥是軟土的重要組成部分。軟土路基的特點是空隙大、含水量較高。由于少量的有機物在不同的地質中下沉成為絮狀結構,孔隙較小,通常軟土的含水量為36%-80%,然而在剪力的作用下,軟土所產生的剪切變形比較嚴重,固結沉降完成的軟土,便會產生次固結沉降的現象,道路交通安全受到了嚴重的影響。
1.3抗剪力較弱
在我國,天然的軟土結構中,軟土的抗剪力的標準設定為少于20MPa,而一般情況下,摩擦角度為20-35°,軟土土質的抗剪力比較弱,因此,要加強相應的剪力。由于軟土基層受負荷條件和排水固結等情況的影響,其相對應的剪力就會隨之發生較大的改變,軟土固結的速率不斷的加快,其相對強度的提升幅度也會加大。
2高速公路施工中的軟土路基施工技術
2.1凍結處理技術
凍結處理技術主要應用的是液態氮或者是二氧化碳等化學制劑,能夠使土壤蓬松濕潤,同時使用制冷器械和相應的液壓體系連接,達到在土壤中冷卻液體的目的,完成冰凍操作,提高土壤的堅硬度。特別是對軟土基層治理后,挖掘土層的深度要控制在7-8m之間,如果當地下水位偏低時,冰凍操作作為軟土施工中較為實用的處理技術,能在具體的操作中達到計劃的目標。
2.2添加劑處理技術
在高速公路路基施工過程中,如果遇到的是黏性的土質,在施工時可以根據實際情況,增加一些添加劑到黏性土質中,來提高土壤的強度,加以促進路基土層的穩定性。在應用該技術時,一般采用的材料是生石灰、熟石灰和水泥等。添加劑的使用能夠降低土壤中的水分比率,增強土壤的團聚性能,從而達到增強路基堅固性的目的。
2.3豎向排水固結技術
豎向排水固結技術主要用于大飽和度填土及軟土路基。通過布置豎向排水井點,輔助以加壓系統和一些機械工具,達到改善基礎和排水環境中的排水結構的目的,加壓抽水等方式,如土壤空氣和水分,加快軟化土壤基礎。使軟土結構有效地提高,進一步提高軟土地基剪力和硬度。適用于土壤較厚,地下水位高的軟基礎。
2.4高壓噴射注漿技術
高壓噴射灌漿技術主要是通過使用特殊的噴嘴深入土壤深處,通過進行高壓噴射灌漿工藝將漿料噴灑在管道的土壤中,水泥土進行混合,水泥漿固化硬化,從而達到土壤強化的目的。而在施工過程中,通過鉆桿,并用專用的噴嘴水泥灌漿鉆達到一定的深度,從而形成高流體漿料高壓噴射,而在軟土切割混合的同時保持鉆桿的旋轉,壓實鞏固,才能提高軟土地基強度。因其適用于淤泥,粉質土,粘土,沙土,黃土和礫石等各種地形的地質條件,適用范圍比較廣泛,已被廣泛的應用到軟土地基處理中。
3高速公路施工中的軟土路基施工技術具體處理策略
3.1對地表面的處理
在高速公路的施工過程中,如果只是軟土地基表面的土相對來說比較松軟,而為了減少施工的復雜程度,便直接可以對其表面來進行處理。如排水、換填料等方法來增強軟土地基的表面強度,從而提升其局部的抗剪能力以及抗變形能力,以便為日后的機械作業做好準備工作。為了更好的方便施工建設,在施工過程中,可以潛意識的在地基上覆蓋一層填土,使其荷載能夠達到均衡狀態。然而,在通常情況下,軟土地基中的地表土質較好,因其含水量較大,而為了降低其含水量,可以直接對其進行開挖槽溝,地表水能夠排出即可。直接開挖槽溝的方法能夠達到排水的目的,還能有效減少工程量,減少施工時間,提高施工進度。當地表面中的水被排出后,對之前所挖的槽溝要及時進行回填,而所使用的回填材料要具備較強的透水性。
3.2充分加固飽和軟黏土地基
對軟黏土進行飽和加固處理時會用到水泥等建筑材料,而在對粘土進行攪拌時則需要使用特制的攪拌機。一般情況下,固化劑與建筑材料結合后產生物理和化學反應,在軟土的表層會形成一種新的優質地基,然而這種地基的整體性很強,能夠提高軟土地基的性能。而在軟土地基的施工過程中有效的使用固化劑,將其應用到飽和性軟黏土中,軟土地基性質能夠得到有效的改變,增強其各方面的性能,從而提高高速公路整體施工質量。在高速公路軟土地基施工中,一般常遇見的粘性土主要有淤泥及淤泥質土,主要是對這種土質來進行加固飽和的處理。
3.3對砂墊層的處理
對于軟土地區的砂墊層,因其厚度較小,并且具備較好的排水性能。在砂礫資源優良的情況下,這種土層能夠對施工帶來便利。主要是保證砂墊層的厚度,只有在一定的厚度下才能較好的排水,通常砂墊層的厚度在20cm左右。為了使軟土地基的質量能夠達到我國高速公路施工的標準及要求,要運用荷載試驗查看砂墊層的排水情況,在一定荷載情況下其排水速度和土質的凝結速度是否合格。所使用的砂墊層材料要具有較高的清潔度,對其含泥量也有明確規定,為了更好的發揮砂墊層的效果,要做好灑水壓實處理,事先檢查砂礫表層的情況,在在角其處于濕潤的情況下進行后續的施工環節,才能夠得到理想的效果。
結語
在高速公路建設過程中,軟土路基施工是其在施工過程中最主要的內容。因我國幅員遼闊,地形復雜多樣,不同的地質條件決定了應采用不同的軟基處理方法,在同一地質條件下,采用不同軟基處理方法也會產生不同的效果,我們只有根據實際情況,結合相應的技術措施,才能處理好高速公路軟土路基的問題。施工人員應結合實際施工經驗,運用先進的科學技術對軟土路基進行處理,提高施工質量,才能更好的促進高速公路施工技術向前發展,從而為人們的生活帶來便利。
參考文獻
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