楊超軍
(山西高陵高速公路有限公司)
在對高速公路路基進行施工的過程中,非常容易遇到高液限土。作為高速公路路基施工的主要影響因素,如何控制好高液限土主體質(zhì)量,合理選取高液限土施工技術已經(jīng)成為施工控制的關鍵。在對高液限土性質(zhì)進行分析的過程中,首先要對高液限土選取土樣標準進行控制,依照高速公路高液限土路基施工地質(zhì)環(huán)境、地理環(huán)境、行車狀況等對土樣選取標準進行設定。常規(guī)高速公路高液限土路基施工一般在同一區(qū)域選取多組試樣,對路線進行連續(xù)選點鉆取取樣,對施工技術參數(shù)進行確定。其次,要對高液限土性質(zhì)參數(shù)進行觀察和試驗,對各項參數(shù)指標進行綜合分析,要對高液限土的含水率、天然密度、孔隙比、飽和度、液限、塑限、抗剪強度、粘聚力、內(nèi)摩擦角、壓縮系數(shù)等數(shù)據(jù)進行確定,依照上述數(shù)據(jù)對高液限土施工技術進行合理選取。再次,要依照對高液限土物理性質(zhì)進行全面分析,依照不同情況下高液限土浸水狀況及浸水結(jié)構(gòu)的相似性,對可能出現(xiàn)浸水區(qū)域特性進行分析和處理,降低出現(xiàn)浸水的可能性。最后,分析人員要對高液限土預防控制內(nèi)容進行強化,對各項內(nèi)容中的基本操作及內(nèi)容分步分層落實,將物理力學指標落實到施工全過程中。
包邊處治或包心處治是當前高速公路高液限土路基施工中的一項關鍵技術。通過該路基施工技術可以有效提高高速公路路基的穩(wěn)定性,提高路基整體處治效果,降低材料、資源的浪費,對提高工程經(jīng)濟效益具有至關重要的作用。包邊處治主要是在高速公路高液限土路基兩側(cè)使用標準要求土質(zhì)進行的施工處理,包心處治主要是在高速公路高液限土路基兩側(cè)進行包邊,在路基底部使用砂礫透水層及摻灰改性土進行路基封閉的施工處理。兩種方法可以有效提高路基的包邊質(zhì)量,降低高液限土在遇水或高壓后產(chǎn)生松動、流失的可能性,對提高高速公路路基質(zhì)量具有非常積極的作用。除此之外,包邊或包心處治技術使用挖臺階及鋪設土工格柵等輔助手段,有效提升了開挖質(zhì)量和開挖效果,降低了挖填操作對路基整體性的影響。通過包邊或包心處治技術還可以增強對路基結(jié)構(gòu)的保護,提高路基結(jié)構(gòu)的主體強度,降低浸水對路基主體的影響。
高液限土路基施工中摻加砂或砂性土可以在很大限度上提高土體的粗顆粒含量,提高對土體的骨架支撐作用,對土體結(jié)構(gòu)及空間的重新排列具有非常好的促進作用。摻粗粘土處治技術主要是通過對土體顆粒的性質(zhì)處理及土體顆粒的主體控制完成的高液限土路基處理操作。在對上述內(nèi)容進行處理的過程中,施工人員依照施工現(xiàn)場高液限土顆粒要求對摻加土體顆粒進行控制,確保最大限度提升土質(zhì)改良的效果。摻粗粘土處治技術處理方案非常經(jīng)濟,施工工期較短,可以在很大程度上縮短施工時間。但是該技術操作需要大量的施工摻加料,攪拌較為困難,整體施工難度較大,經(jīng)濟效益較為低下。
摻固化材料處治技術主要指在進行高速公路高液限土路基處理的過程中依照固定的石灰及水泥比例對固化材料進行攙和、施工、處理。常規(guī)摻固化材料處治技術中主要要求石灰及水泥的比例在2∶1~3∶1之間。將上述摻料攪拌均勻后形成的筑路材料進行高液限土處治施工。摻固化材料處治技術主要是依照石灰中的氫氧化鈣和水泥中的熟料礦物、水等發(fā)生碳化反應或水化反應原理,在該反應的過程中可以有效降低土體中的天然水分含量,降低高液限土可能出現(xiàn)的松動問題。除此之外,該反應過程中形成的反應物可以有效提高土體的主體質(zhì)量和強度,增強整體的土體穩(wěn)定性,實現(xiàn)對高速公路路基質(zhì)量的全面控制和提升。
化學處治技術在當前高速公路高液限土施工中并不常見,該方法雖然操作簡單,處治效果非常顯著,但其整體施工工藝原理較為復雜,施工成本較高,嚴重制約了施工的經(jīng)濟性、有效性。在當前高速公路高液限土路基施工過程中,我國已經(jīng)建立了完善的化學處治技術體系,已經(jīng)對多種化學摻加劑性質(zhì)進行分析和對比,形成了高液限土路基施工處理的優(yōu)良化學方法,其中主要包括單液化硅法、堿液法等。隨著我國化學研究的不斷深入,壓力灌注溶液法及溶液自滲法也開始在當前高液限土施工中應用。
高速公路高液限土路基現(xiàn)場壓實過程中非常容易受到以下因素的影響。(1)含水量:含水量可以造成高液限土的穩(wěn)定性大幅降低,導致填料主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯差異;(2)松鋪厚度:松鋪厚度可以在不同的壓實作用下產(chǎn)生的效果不一樣。當松鋪厚度過大時將導致公路整體結(jié)構(gòu)壓實性降低,導致壓實指數(shù)無法滿足施工要求,而過小時則會造成自身填料反作用壓力上升,導致出現(xiàn)反彈;(3)碾壓遍數(shù):碾壓遍數(shù)直接影響著松鋪厚度壓實效果及質(zhì)量;(4)壓實機械組合及程序:壓實機械組合中壓實層次非常容易受到含水量、碾壓層次、碾壓操作的影響。
當前的高液限土現(xiàn)場壓實處理過程中,高液限土現(xiàn)場壓實處理技術對現(xiàn)場施工含水量進行了綜合控制,含水量主體在最佳范圍內(nèi),偏差控制為2% ~3%。該技術要將碾壓過程中的各項填挖界限進行控制,有效提高了含水量密實程度及可能出現(xiàn)的沉降狀況。高液限土現(xiàn)場壓實處理技術要求壓實均勻性良好、壓實緊密。挖方主體要控制在2 m左右,填料含水量控制在基本要求范圍內(nèi)。完成基本挖方控制后要對壓實機參數(shù)進行設置,參數(shù)檢查無誤后方可進行壓實。
在填筑的過程中施工人員要對填筑控制順序進行設置,依照施工程序要求對施工過程中的主要內(nèi)容進行合理構(gòu)建。當前高液限土路基施工中要首先對路基的沉降進行觀察,對沉降狀況進行持續(xù)監(jiān)測,確定路基沉降狀況后對路基的整體沉降進行控制,保證實現(xiàn)對路基主體沉降變形的全面控制。當前路基施工控制技術要求沉降連續(xù)速度不可超過1.0 cm/晝夜,其中邊角坡度沉降變化不能超過0.5 cm/晝夜。
當前高速公路填筑施工技術主要分為密度設計、加密方法、壓實效果控制三方面。密度設計主要指在進行高速公路高液限土路基施工的過程中對碎石的密度參數(shù)及公路土質(zhì)密度參數(shù)進行分析,設置壓實流程的過程。加密方法主要是依照密度設計內(nèi)容對加密操作進行合理選取和控制的過程,當前我國常見高液限土路基加密操作主要包括振實法、夯實法、壓實法、平振法、碾壓法的等。壓實效果控制主要指在壓實操作后對壓實遍數(shù)、鋪筑厚度、壓實含水量等進行參數(shù)分析的過程。除此之外,在對路基進行填筑的過程中,施工人員還要對鋪設技術進行合理選取,依照高液限土路基要求對土工格柵及隔水土工布鋪設技術適當交叉應用。
在進行高液限土路基建設的過程中,通過對各項物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)性質(zhì)等的分析可以在很大限度降低高液限土對路基穩(wěn)定性的影響;通過對現(xiàn)場狀況進行分析、對現(xiàn)場環(huán)境進行控制可以明顯提高土體指標控制效果,降低土體結(jié)構(gòu)問題;通過對各項公路高液限土路基施工技術進行合理選取,可以從根本上提高公路建設質(zhì)量,加速我國高速公路發(fā)展事業(yè)的繁榮昌盛。
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