班作運(yùn)
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,社會(huì)對(duì)公路交通的需求也在日益提升。但是由于我國(guó)國(guó)土地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜,在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中往往會(huì)遇到軟路基的問(wèn)題,如果不能有效地處理,不僅會(huì)影響公路的穩(wěn)定,而且會(huì)導(dǎo)致公路運(yùn)行中發(fā)生重大安全事故。通過(guò)分析認(rèn)為,對(duì)于軟土路基的處理有多種方法,相關(guān)工程人員需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇與應(yīng)用,切實(shí)提高軟土路基承載力與抗剪強(qiáng)度。希望通過(guò)對(duì)軟土路基施工工藝的探討為工程人員提供參考,以便在軟土路基施工中選定最具可行性的施工工藝。
關(guān)鍵詞:高速公路;建設(shè);軟土路基;工藝
引言
目前我國(guó)城市化建設(shè)步伐加快,公路發(fā)展水平不斷提高,特別是現(xiàn)階段交通量不斷增加,對(duì)公路的建設(shè)要求也愈加嚴(yán)格,因此,應(yīng)重視高速公路的建設(shè)工作。路基質(zhì)量關(guān)系著高速公路結(jié)構(gòu)的安全與壽命,而軟土基礎(chǔ)是高速公路建設(shè)中常見(jiàn)的地質(zhì)問(wèn)題,為更好地控制公路軟土路基的施工質(zhì)量,必須對(duì)其進(jìn)行深入分析。
1軟土路基概述
軟土路基根據(jù)沙質(zhì)的不同,可以將其劃分成為粘性土、沙質(zhì)土以及腐殖土三種不同的類型??偠灾?,軟土路基具有較高的含水量、較大的孔隙、較差的適水性、較高的壓縮性和較低的承載力,所以軟土表現(xiàn)出來(lái)的特征基本上是流變性和觸變性。若是在施工建設(shè)環(huán)節(jié)中將建筑物直接在軟土路基上建造完成,將會(huì)使得原有的土體形態(tài)發(fā)生變化,建筑物緩緩下沉或者是朝向側(cè)向位置滑動(dòng),不能保證建筑物的穩(wěn)定性與安全性,甚至將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)安全威脅和人身安全威脅。由此可見(jiàn),在工程開(kāi)工之前,首先要完成軟土路基建設(shè),將現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用到其中,提升工程質(zhì)量。
2軟土路基的特點(diǎn)
2.1強(qiáng)度低
公路建設(shè)過(guò)程中軟土路基的天然孔隙比大于0.3,這種孔隙比特性使軟土路基在荷載作用下極易發(fā)生變形,當(dāng)荷載作用超過(guò)變形極限時(shí),將直接導(dǎo)致軟土路基破壞,造成相應(yīng)的路面結(jié)構(gòu)失穩(wěn),帶來(lái)安全隱患。
2.2壓縮性強(qiáng)
軟土地基的壓縮性較強(qiáng),壓縮系數(shù)一般為0.7~1.5MPa,同時(shí)隨著天然水分的增加,松軟土壤的壓縮性也隨之增大。
2.3含水量高
軟土路基含水率一般為40%~80%,由于含水量高,在剪力的作用下,軟土層的形狀變得更加突出,時(shí)常會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,對(duì)高速公路交通安全造成非常不利的影響。
2.4滲水性差
軟土路基對(duì)整個(gè)路基的滲水性能有一定的負(fù)面影響,在加固施工過(guò)程中,混凝土的固結(jié)率將相應(yīng)降低,從而降低整個(gè)公路基礎(chǔ)的整體穩(wěn)定性,與此同時(shí),軟土路基不能順利排水,會(huì)使整個(gè)路基發(fā)生塌陷,影響工程的整體效益。
3高速公路建設(shè)軟土路基施工工藝分析
3.1凍結(jié)法
(1)凍結(jié)法主要用干冰等材料凍結(jié)路基,以達(dá)到硬化路基的效果。因軟土路基含水率高、易結(jié)冰,凍融處理后的路基強(qiáng)度將大幅提高。(2)凍結(jié)法是一種物化處理方法,該方法使用的制冷劑和輔助設(shè)備成本較高,導(dǎo)致施工成本偏高,但其處理效果明顯,操作簡(jiǎn)單,易于推廣,在小規(guī)模軟基施工中大量采用。
3.2擠密樁法
(1)擠密樁法是通過(guò)樁之間的相互擠壓,對(duì)軟土路基進(jìn)行加固,樁孔要采用灰土回填并進(jìn)行夯實(shí),該方法常用于黏性土軟砂地基的處理。該技術(shù)施工需先進(jìn)行打孔,然后用灰土、砂土等填料打樁,成樁后可提供側(cè)向擠壓壓力,使軟土得以壓實(shí)。(2)擠密樁法可以提高軟土路基的密實(shí)度和承載力,還能避免沉降、變形等問(wèn)題,公路工程建設(shè)中要合理選擇和控制施工材料,保證其吸水性,確保膨脹后可以側(cè)向增大擠壓力度,提升施工效果。
3.3使用添加劑
軟土中含有大量黏土顆粒群。為了改善這一特性,可在施工時(shí)向軟土摻入適量添加劑,從而大幅度提升其抗剪強(qiáng)度。在當(dāng)前的高速公路工程建設(shè)中,較常見(jiàn)的添加劑主要包括水泥、熟石灰、生石灰等,這些均能夠降低軟土含水量,使軟土路基內(nèi)部能夠達(dá)到緊密與穩(wěn)固狀態(tài)。
3.4軟土路基表面處理
軟土路基表面處理可采用排水法和換填法。前者可以降低軟土路基含水量,使其更密實(shí);后者則可以用部分透水性較好路基填料代替原軟土路基填料,使路基的質(zhì)量得到提高。此外,為使荷載更均勻地作用于軟土路基,還可在其表面增設(shè)一層滲透性較好的優(yōu)質(zhì)填料。對(duì)于處理軟土路基積水的處理,開(kāi)挖溝槽是較便捷且應(yīng)用效果較好的方法,其可以有效規(guī)避軟土路基積水問(wèn)題,從而更好地推動(dòng)后續(xù)施工的順利開(kāi)展。值得注意的是,在開(kāi)挖溝槽有效排除積水后,還需取適量?jī)?yōu)質(zhì)填料(主要需考慮透水性),以回填方式處理溝槽。
3.5高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法是一種應(yīng)用效果較好的軟土路基處理方高壓噴射注漿法施工時(shí),應(yīng)先用鉆機(jī)鉆孔,鉆深達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,使用注漿管注入水泥漿,噴出的水泥漿形成高壓高射流,同時(shí)要在施工區(qū)域適當(dāng)切割攪拌軟土,促進(jìn)水泥漿向土中注入,凝結(jié)后形成固結(jié)體,從而有效提高路基強(qiáng)度,該方法適用于有大量的泥沙、砂粒和碎石的軟土路基。
3.6砂墊層處理
砂墊層排水效果較好,有助于解決軟土含水量過(guò)高問(wèn)題。通常來(lái)說(shuō),砂墊層厚度較小,約20cm。在高速公路軟土路基施工中,可利用荷載試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)砂墊層排水效果,具體需考慮含砂量和清潔度這2項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。另外,可對(duì)砂墊層進(jìn)行灑水與壓實(shí)處理,這能夠有效增強(qiáng)其在改善軟土路基性質(zhì)時(shí)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),進(jìn)而為高速公路工程建設(shè)提供更加良好的條件。概言之,砂墊層必須具有良好的濕潤(rùn)性。
3.7排水固結(jié)法
(1)排水固結(jié)法包括加壓和排水系統(tǒng)兩部分,排水系統(tǒng)是在地基上設(shè)置排水體,再借助地層自身所具有的滲透性,使用排水體進(jìn)行排水的結(jié)構(gòu)體系稱為排水系統(tǒng)。常用的排水體為塑料排水帶排水和砂井排水。(2)塑料排水板插入軟土路基排水板后,由于擠壓作用,軟基的地下水會(huì)通過(guò)塑料排水板毛細(xì)管的作用上升至砂墊層內(nèi),再由塑料排水板向兩側(cè)排出,以提高基底的承載能力,施工完成后,由測(cè)量員測(cè)量施工范圍,并將所有塑料排水板的具體位置標(biāo)出,切斷塑料排水板,注意留下多余的長(zhǎng)度,最后在塑料排水板周圍填砂。
結(jié)束語(yǔ)
高速公路是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要橋梁和紐帶,其建設(shè)質(zhì)量不僅關(guān)系到行車安全,而且對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要影響,因此,在高速公路建設(shè)過(guò)程中,一定要做好軟土路基處理工作,根據(jù)實(shí)際情況,選擇合適的軟土路基施工技術(shù),提高施工人員的素質(zhì),以確保軟土路基質(zhì)量符合施工要求,為高速公路建設(shè)的整體質(zhì)量和快速發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]楊大誠(chéng).高速公路施工及軟土路基處理方法探討[J].建筑與裝飾,2018(11):170,173.