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        高速公路施工中的軟土路基施工技術探討

        2020-11-26 19:59:07邱愛慧
        商品與質量 2020年1期
        關鍵詞:高速公路施工研究

        邱愛慧

        山東潤成工程質量檢測有限公司 山東淄博 255000

        1 軟土路基概述

        高速公路施工需要結合當?shù)貙嶋H的地質情況,對施工方案進行合理的調整。軟土路基是我國分布較為廣泛的一種特殊路基,以其復雜、難于處理聞名。軟土路基因其含水量大、滲透性差、天然強度低和壓縮性高的特征,往往需要特殊工藝進行處理才能保證路基的變形率低、長期穩(wěn)定性較好。軟土路基的抗剪力與路面外負荷一旦失衡,極易引起路面塌陷、塌方、裂縫等高速公路質量問題。軟土路基主要分布于河流沿岸、低谷洼地、沼澤地帶、河流沿岸等降水量較多的地區(qū)。我國針對軟土路基進行了大量的研究。以河北省為例,河北省行政區(qū)劃臨海,以塑料排水板、土工合成材料等各種方式以應對沿海高速公路軟土路基沉降,并進行針對性的研究,如以河北省沿海高速公路唐山段的工程建設為研究背景,對水泥攪拌樁的變形和加固效果進行分析[1]。研究的根本目的是增加軟土路基的承載能力,提高軟土路基的穩(wěn)定性,解決我國高速公路建設中的實際困難。

        2 軟土路基的特點

        2.1 變形與沉降

        軟土路基的變形和沉降通常是在外部荷載的作用下產生的。在路堤與結構物的交界處,在不均勻沉降的情況下,路段會因為出現(xiàn)裂縫而沉降。因此軟土路基的細部處理是很有必要的。只有了解土層的基本特性,才能在現(xiàn)場施工中采取合理的措施。只有在施工過程中保證軟土地基的穩(wěn)定,才能控制高速公路的自然沉降。

        2.2 土壤強度、抗剪切強度低

        由于軟土本身的低滲透性,在一個方向上的滲透調節(jié)系數(shù)大多為10-8-10-6cm/s。根據這種情況,軟土的路基在恒定荷載作用下,在快速排水固結的條件下,軟土的抗剪強度將再次發(fā)生變化,軟土將發(fā)生排水固結。

        3 我國現(xiàn)階段軟土路基施工中的問題

        3.1 施工技術人員素質參差不齊

        施工技術人員的素質不僅體現(xiàn)在合理操作、規(guī)范行為等方面,更在于在實際施工工作中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、深入思考、總結經驗的能力。部分人員盡管在實際工作中發(fā)現(xiàn)了某項技術的應用效果不佳,也出于怕麻煩、不敢提等因素的影響,沒有據實上報。有些施工技術人員對軟土路基施工技術的研究關注不夠,僅憑借過往經驗進行施工,對行業(yè)的發(fā)展極其不利。因此,應在施工過程中加強管理,加強技術人員與施工人員的聯(lián)系,技術人員應充分了解施工現(xiàn)場情況,觀察施工效果[2]。定期組織技術人員開展經驗交流,組織學習新興技術,培養(yǎng)技術人員的創(chuàng)新意識。

        3.2 軟土路基施工技術缺乏科學的理論指導

        科學的理論指導對促進施工技術的進步是必不可少的。而在軟土路基施工技術的研究中,對于實際的操作規(guī)范、檢測制度、質量評價的研究要遠遠多于理論的研究,針對軟土路基的室內試驗數(shù)據并不完善,研究得出的理論也缺乏工程實踐的檢驗。如以現(xiàn)在的研究方法得出關于軟土路基沉降和側向變形對沉降的影響模型,即“灰色系統(tǒng)理論”,再以河北省唐津高速公路沉降觀測得來的數(shù)據加以印證就會發(fā)現(xiàn),理論研究仍然存在一定的不足,研究成果與實際施工效果存在差異。

        4 軟土基的施工技術

        4.1 降低淺水層含水量,提高軟土路基壓實度

        采用降低淺層含水量的方法,可以大大提高土壤的整體穩(wěn)定性和硬度??梢酝ㄟ^在土壤表面添加固化劑。例如,采用標準凍存技術,主要包括采用液化氮、二氧化碳等物理化學添加劑實現(xiàn)土壤凍結?;虿捎脴藴誓K化機械制冷設備和封閉式液壓系統(tǒng)連接,最終目標是實現(xiàn)土壤中液體的快速冷卻。

        4.2 砂墊層處理

        高速公里的軟土地基的砂墊層厚度小,排水性好,砂石的各種資源豐富,有利于高速道路的建設。因此,只有注意保證砂墊層厚度,才具有良好的快速排水綜合性能。大多數(shù)情況下,砂墊層的總厚度約為19.5cm。為了充分發(fā)揮砂墊層的重要作用,進行澆水壓實作業(yè),必須事先檢查碎石外表面狀況,在保證濕潤的基本條件下,通過后續(xù)施工,才能達到預期的效果。

        4.3 豎向排水固結法

        排水固結法通常直接應用于飽和或弱砂層中,但在滲透性極低的泥炭土中應用較少。其原理是在地基土層布置豎向排水井點,并根據使用中的地基和承載要求在地基上施壓使軟土密實,并通過適當?shù)呐潘胧┓潘鼗A的可控性和承載力也得到了提高。

        4.4 擠密樁法

        如果路基中設置壓實樁,則可以顯著提高路基施工中的壓實度,并且可以完全消除沉降的可能性。采用擠密樁法處理軟土路基時,可以更有效地結合外部現(xiàn)場施工的核心技術,達到更加顯著的處理效果。水泥深層攪拌樁的施工技術是使用水泥作為固化劑,用攪拌設備在路基深處攪拌軟土,并使軟土固化劑將與軟土反應,以有效地改善軟土路基的穩(wěn)定性和承載能力。在實際使用水泥深層攪拌樁施工技術的過程中,施工人員可以通過穩(wěn)定邊坡來有效提高軟土路基的承載能力。另外,由于水泥深層攪拌樁是一個相對隱蔽的工程,建筑工人一般要晝夜工作,以有效提高施工效率和施工質量[3]。施工單位將配備專門的質量檢查員,以在整個過程中對其進行監(jiān)督,以確保每個施工過程都有實際記錄。

        5 結語

        我國城市間的高速公路正在不斷組織建設,相關項目和工程也在緩慢增加,高速公路國家的軟土地基建設也非常重要,越來越多的人開始關注它。因此對各種技術和日常管理的要求也越來越高。施工企業(yè)要進一步提高軟土地基的施工質量和效益最大化,就必須增加最先進的施工單位技術的應用,有助于規(guī)范化建設安全可靠的高速公路。

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