孔文君
(江蘇省寧滬高速公路股份有限公司常州管理處 江蘇常州 213000)
隨著我國經(jīng)濟(jì)方面的飛速發(fā)展,交通施工成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中的基礎(chǔ)以及關(guān)鍵點。而在其中,高速公路是其中的重要分支,地位非同小可。但是,在施工時,軟土地基問題始終會出現(xiàn),如果處理不好,很容易出現(xiàn)各種事故。因此,解決這個問題成為了高速公路建設(shè)的重中之重。目前,已經(jīng)出現(xiàn)了很多方法可以解決這個問題,提高了高速公路的安全性,使得高速公路建設(shè)得到突破和更好的發(fā)展。
隨著軟土路基施工技術(shù)的不斷提高,對于大部分的問題都可以迎刃而解。但是在目前的軟土路基施工當(dāng)中依然還存在一些問題,例如路基沉降問題與公路滑坡狀況。而如何解決好這些問題在告訴公路工程領(lǐng)域當(dāng)中一直是熱點課題,它直接影響著高速公路的質(zhì)量以及壽命。
當(dāng)路堤施工完成后,尤其是軟土路基,經(jīng)常會發(fā)生路基沉降的問題,是因為施工連接處的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不夠,這會導(dǎo)致發(fā)生后很多交通問題,比如連環(huán)車禍等等,安全隱患較大。因此,要避免發(fā)生路基沉降的問題,但是,一般來說,這個問題是避免不了的,只能有效地對結(jié)構(gòu)性等進(jìn)行控制,控制在一個足夠安全的范圍內(nèi),從而可以將存在的安全隱患降到最低,相應(yīng)程度地保證安全。
高速公路上的滑坡問題是指公路出現(xiàn)基礎(chǔ)不穩(wěn)定的情況造成公路上出現(xiàn)車輛滑出的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種問題主要是由于在工作過程當(dāng)中沒有嚴(yán)格的按工藝規(guī)范施工,以及技術(shù)使用不符合相關(guān)要求[4]。大多數(shù)的情況在于,軟土路基的凝結(jié)所需時間比較久,就有很多單位在路基還未完全凝結(jié)的時候進(jìn)行施工以提高施工速度,這就導(dǎo)致了施工過程當(dāng)中很多地方不能滿足施工規(guī)范,路基從而不穩(wěn)定,以至于產(chǎn)生滑坡現(xiàn)象[1]。
在軟土為淤泥或砂土等性質(zhì)時,所需要采用的地基凝結(jié)技術(shù)就是高壓噴射技術(shù),以水泥漿的凝聚性質(zhì)將軟土進(jìn)行固化,提升其硬度。仔細(xì)來說,注漿技術(shù)以及高壓射流切割技術(shù)的有效結(jié)合組成了高壓噴射技術(shù)。在進(jìn)行軟土的切割攪動時,通過這種技術(shù),可以加固軟土層,在施工時,在一定深度可以噴出水泥漿,并在高壓下能夠形成高射流體[2]。同時,旋轉(zhuǎn)提升結(jié)機(jī)桿可以把水泥漿倒入軟土內(nèi),使其凝結(jié),這樣可以大大提高土體的硬度。但是這種技術(shù)由于對軟土性質(zhì)要求比較嚴(yán)格,本身也具有很強(qiáng)的技術(shù)性,所以這種技術(shù)在使用當(dāng)中有很大的局限性,在高速中大量為淤泥以及砂土等軟土的情況下方才適合使用。
地基質(zhì)量最直接的表現(xiàn)形式就是硬度與強(qiáng)度是否經(jīng)得住所承載的壓力以及所能承載的時間,大部分凝結(jié)方式主要是對地基硬度的提升。而要實現(xiàn)地基的質(zhì)量保證,除了硬度的提升之外,強(qiáng)度方面的保證也是必不可少的。在處理軟土問題的方法中,有一種方法除了提升路基硬度之外,對其強(qiáng)度的改善也是非常大的,這就是凍結(jié)處理技術(shù)[2]。凍結(jié)處理方法在道路施工當(dāng)中應(yīng)用十分廣泛,其原理是利用二氧化碳和氮的升華以及膨脹原理,從而產(chǎn)生的冷卻液會使軟土產(chǎn)生凍結(jié)凝固現(xiàn)象。與其他的處理技術(shù)相比,這種技術(shù)的局限性比較小,因此具有廣泛的使用性。
除了凍結(jié)處理以外,提升路基強(qiáng)度也可以通過壓密注漿技術(shù)進(jìn)行。壓密注漿主要利用的技術(shù)是鉆孔技術(shù)和注漿技術(shù)的結(jié)合。具體來說,首先利用鉆孔機(jī)器進(jìn)行鉆孔,然后在相應(yīng)的鉆孔內(nèi)投入碎石,這樣就形成了碎石孔,然后再將水泥漿壓入所形成的的碎石孔當(dāng)中,如此形成碎石樁。之后對碎石樁周圍高壓注漿,使得周圍的土體屬性得到改變,從而形成高密化土體,從而以此提高復(fù)合路基的強(qiáng)度[3]。相對凍結(jié)技術(shù)來說,這種技術(shù)的應(yīng)用由于技術(shù)性比較強(qiáng),局限性相對比較高,故而在路基建設(shè)當(dāng)中采用不是非常廣泛。但是其所能帶來的效果是毋庸置疑的。
除了通過凍結(jié)注漿等辦法對軟土進(jìn)行凝結(jié)以提高地基強(qiáng)度以外,也可以通過其他的方法對地基的凝結(jié)度進(jìn)行提升,從而可以大大提升其承載能力。最直接的辦法就是通過預(yù)壓排水另地基的凝結(jié)度得以提高。通過預(yù)壓排水技術(shù)所帶來的效果可以簡稱為地基的排水能力。地基的排水能力直接影響著其凝結(jié)能力,從而進(jìn)一步影響其承受能力。所以要提高地基的承受力,就需要一些辦法對地基的排水凝結(jié)能力進(jìn)行提升。在路基建設(shè)中,經(jīng)常會設(shè)置一些砂墊層以及排水系統(tǒng)對路基進(jìn)行預(yù)壓處理。通過這項技術(shù),能夠加快地基的排水凝結(jié),從而提高了路基的承受力。
凝結(jié)固化技術(shù)當(dāng)中還有一種方法被廣泛采用,這就是水泥攪拌技術(shù)。與其他凝結(jié)技術(shù)不同,水泥攪拌技術(shù)是通過在軟土中注入水泥漿之后,進(jìn)行一定的攪拌使得水泥漿與軟土進(jìn)行一定的化學(xué)以及物理反應(yīng),從而融合在一起形成凝結(jié)塊[3]。這種方法在施工當(dāng)中,水泥所起到的作用是兩方面的。一方面,水泥起到對軟土的固化劑作用,在攪拌反應(yīng)中將軟土進(jìn)行凝結(jié)固化,以提高軟土的強(qiáng)度以及硬度。一方面,水泥本為材料性質(zhì)的作用,水泥本身的固化可以成為路基當(dāng)中的承載部分,與凝結(jié)后的軟土共同形成路基,從而總體提升路基的抗壓能力。
由于直接施工而得的軟土路基穩(wěn)定性非常差,高速公路因此會出現(xiàn)比較大的安全隱患,所以需要一定的辦法對其進(jìn)行改善,放添加劑不失為一種比較好的辦法。這種方法本質(zhì)上是軟土路基利用軟土粘性強(qiáng)可以對軟土進(jìn)行處理的技術(shù)。這種添加劑大多以石灰、水泥為主,由于石灰與水泥對吸水以及凝固方面的化學(xué)及物理性能,可以使路基產(chǎn)生比較強(qiáng)烈的團(tuán)聚效應(yīng)[4]。通過這種方法,使得添加劑和軟土在一定的物理及化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中融合起來,將路基中的含水量大大降低,從而使得路基變得越來越凝固,大大提高軟土路基的穩(wěn)定性。
有些軟土其可塑性非常低,有時候?qū)τ谶@些軟土的凝結(jié)工作是十分不容易的,并且通過凝結(jié)技術(shù)并不一定可以使路基的承載能力達(dá)到工藝要求。此時就需要采取其他辦法對路基進(jìn)行質(zhì)量加固,其中應(yīng)用最多的方法就是換填技術(shù)。換填技術(shù),顧名思義就是將軟土替換成為一些承載能力相對較好的砂土等材料,即將軟土路基中的不合格的軟土部分全部替換掉,這就在一定程度上直接提高路基的強(qiáng)度及硬度[4]。只是這種方法由于是替換性的,容易對周圍的路基產(chǎn)生影響,只是在早期的路基工作當(dāng)中廣泛采用,后來使用的幾率越來越小。
總的來說,高速公路建設(shè)很大一個問題就是軟土地基問題,而公路建設(shè)與民眾的安全性息息相關(guān),因此合理解決這個問題,具有很大的意義。通過采用相應(yīng)的施工技術(shù)以防止出現(xiàn)滑坡以及路基沉降的現(xiàn)象,從而延長高速公路的使用壽命以及提高公路建設(shè)的安全性,是公路施工建設(shè)當(dāng)中需要一直注意的問題。當(dāng)交通事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起來,才能在推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
[1]文健.高速公路工程中軟土地基的處理方法與路基施工研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2017(24).
[2]劉術(shù)良.高速公路工程軟土路基施工技術(shù)相關(guān)分析[J].建筑技術(shù)開發(fā),2018(4).
[3]陳磊.高速公路工程軟土路基施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)探討[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化,2017(2x).
[4]宋衛(wèi)龍.關(guān)于高速公路施工中的軟土路基施工技術(shù)研究[J].工程技術(shù):全文版,2017(1):84.