劉建偉
(邢臺路橋建設(shè)總公司)
高速公路施工中軟土地基的處理工藝分析
劉建偉
(邢臺路橋建設(shè)總公司)
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,高速公路延伸到世界各地。隨之而來的地基工程也需要不斷的改善,以適應(yīng)公路等級的不斷提高,對地基的加固也就成了我們必須要面對的問題。為了滿足建筑物對于地基穩(wěn)定性的要求,設(shè)計者就需要運用高超的技術(shù)方法和手段去改善地基土的變形特性和滲透性,提高公路各方面的性能,消除各種不利因素。
高速公路;軟土地基;施工技術(shù)
在高速公路的施工中,軟土地基問題是不可避免的。軟土地基含水量較高并且滲透性不強,而且空隙比較大抗剪度不強,所以在施工中軟土地基會對公路施工影響較強,因為他的承載力不能夠達到構(gòu)造物基本要求的承載能力,這對于以后高速公路在使用過程中會出現(xiàn)不均勻的沉降問題,甚至會徹底破壞建筑物的結(jié)構(gòu)。所以在高速公路的施工中為保證建筑物的質(zhì)量與安全,就必須對軟土地基進行相應(yīng)的處理。
軟土地的處理需要遵循經(jīng)濟性原則。應(yīng)該在保證處理效果的情況下,選取成本最低的方法,從而節(jié)約成本為企業(yè)帶去更多的利益。其次,軟土地基處理不能完全消除工后沉降,但是通過一般的工作后能夠較好的解決沉降問題,所以在處理軟土地基的時候要注意處理方法的可靠性。
軟土地基的承載力比較弱,所以出現(xiàn)加載加大的情況就很容易出現(xiàn)地基土塑流的情況,在這種情況下首先要做的就是對軟土地基進行加固,一是可以通過在建筑物或高速路四周進行打板樁的方式避免出現(xiàn)軟土擠出的情況,但是這種方法對材料的要求較高,材料的消耗也過多,所以不提倡在高速公路的施工中使用,另一種就是在高速公路的施工及進行加載的過程中其速度不宜過快,要對現(xiàn)場進行加載測驗,根據(jù)實際情況控制加載速度,并把握時間間隔,慢慢的提升強度以及逐漸固結(jié)地基這樣可以有效的防止軟土塑流的情況,而且這種措施對于材料的要求幾乎沒有,但是對于加固本身的技術(shù)掌握有較高的要求,要能夠準確的判斷加載的速度與間隔時間,所以對技術(shù)要求較大。
在對軟土地基進行加固的同時,技術(shù)部門與管理部門要進行高效的配合,因為在施工管理不嚴格的情況下,會給高速公路的施工帶來諸多的不利因素,如地基加固不均勻、沉降不均勻等等一系列的問題,所以在加固的過程中,不但要求熟練的掌握技術(shù),還要求科學合理的管理配合。并且還應(yīng)考慮到地基加固過程中對周圍環(huán)境的影響,比如施工中對交通的影響。
砂礫墊層的方法是在地基頂面鋪設(shè)一層砂礫,其厚度應(yīng)該控制好,因為容易導致施工困難,太薄又達不到需要的效果,而且這一層砂礫可作為排水層,以增加排水面,是軟土地基在填土負載的情況下加速排水固結(jié),降低內(nèi)水位,這樣可以增加軟土層的強度,由于砂礫的特性也不會硬性排水功能的發(fā)揮。但是這一層排水層只適合應(yīng)用于軟土層不厚但是排水條件良好且砂源豐富的路段。
在墊砂層的過程中,一般采用自卸汽車和推土機配合攤鋪。在填充的過程中,填筑的速度要合理安排,使加載的速率與地基承載力增加的速率相適應(yīng),以保證地基在路堤填筑過程中不發(fā)生破壞,在填筑過程中要放置樣板。在填筑的過程中法相土壤性質(zhì)為粘性土壤的時候,就可以采用一些添加劑。并且隨時觀測在路基填筑的過程中變形情況和發(fā)展趨勢,借以判斷地基是否穩(wěn)定,保持施工過程中的均勻一致,及時調(diào)整施工的進度。
在地基土層出現(xiàn)不均勻的時候一般可以應(yīng)用敷墊材料的方法。在可能出現(xiàn)側(cè)向的變位或者是局部有不均勻沉降的問題情況下,如果可以充分的應(yīng)用敷墊材料的拉抗力以及抗剪力,從而就可以保證施工機械的順利完成,并且可以支承填土荷載的問題。同時也可以控制局部地基出現(xiàn)的沉降以及側(cè)向的變化,這也提高增強了地基支承的能力。這樣就能提高路基的承載力,鋪墊比較均勻,就能在一定的程度上防止巨大的沉降。在高速公路的填筑堤中,可適當分層墊隔。在軟基上隔墊土工布可使荷載均勻分布。土工布的布端要鋪設(shè)平整并固定好,但要注意的是在鋪設(shè)完兩層以上土工布以后,中間要夾一定厚度的砂層。
這一方法也適用與淤泥較厚且表面無硬殼的地段,可以填筑下去,利用粗砂擠壓的方法,將軟土地基中的水分排除,再用重機械反復的碾壓,使得投下去的粗砂緊密,再在表面鋪設(shè)一層穩(wěn)固劑,將這些穩(wěn)固劑滲入到軟弱的表層軟土地基中,改善地基表層的壓縮性與強度特性可以達到加固地基的作用。再或者講由于軟土地基第一層按常規(guī)鋪設(shè)厚度填筑,往往不能形成板性整體,再經(jīng)大噸位壓路機壓實則會破壞硬殼層造成翻漿,故對第一層適當加厚,使路基土層形成整體并和其下硬殼層一起承受上部荷載。宜用三輪壓路機靜壓,不宜振動。
強夯法是在高速公路或者公路施工中最常見的一種方法,就是將以重錘提到高處,在自由落下夯擊地基,距離一般控制在10~40 m之間,經(jīng)由高強度的夯擊使地基強度提高、壓縮地基。強夯法由于具有加固效果好、適用性強、設(shè)備簡單、施工方便、節(jié)省勞力、節(jié)約材料、施工文明和施工費用低等優(yōu)點。在各種施工中都是比較常見的,所以更多的為了節(jié)省人力物力都是采用這種簡單而又實效的方法。
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TU-4
C
1008-3383(2012)08-0048-01
2012-03-13
劉建偉(1985-),男,助理工程師,研究方向:道路和橋梁。