李興春
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550000)
以貴州省三都至獨山高速公路的某一階段為例闡述其中的軟土路基施工技術,該條公路全長9.0 km,起于米董隧道中部,出隧道后設沙河大橋,跨河至沙塌河南岸的巴栗,路線繼續(xù)爬升在沙塌河南側設隧道群橫穿紫林山支脈至達頭村董頭附近,以特長隧道(5 168.5 m)向西橫穿紫林山至獨山縣麻萬鎮(zhèn)拉林村,終點位于紫林山特長隧道中部。
該段公路位于貴州省獨山境內,總體地形為西高北低。地處深度切割的中-低山區(qū),線路通過區(qū)地形地貌基本輪廓受構造及地層巖性控制明顯,呈近南北轉西南向。兩岸的砂巖地區(qū)受河流的切割,形成較典型的深切峽谷地貌。地貌類型主要有:構造侵蝕地貌、侵蝕河谷堆積地貌及構造剝蝕中高山地貌,其中路線通過區(qū)以構造侵蝕地貌及構造剝蝕中高山地貌為主。全線采用雙向四車道高速公路標準,設計速度80 km/h,整體式路基寬24.5 m,分離式路基寬2 m×12.25 m。
在用填土法對軟土路基進行處理時,首先應當保持路基表面清潔,清除其上方存在的各種垃圾與雜物,包括樹根、生活垃圾、草皮土等,以此來提升填土法的實際效果,其次按照以下步驟進行:
其一,嚴格控制回填材料控制,對路基填料的壓實度、最大粒徑、最小強度進行全面細致分析,如表1為路基填料的各方面要求;其二,對土方路堤進行分層填筑與壓實,保持路堤填土寬度寬與施工實際要求,還應確保路基壓實寬度在設計寬度之上;其三,路基填筑時,應使用水平分層的方式進行,若是原地面平整度達不到要求,就需要施工工人從最底層路基按照分層的形式來進行填料填充,需保證每層都能夠壓實,使其符號相關標準后進行下一層填料填充;其四,通過這種一邊填土一邊壓實的形式進行填料壓實能夠在一定程度上使得軟土路基的強度與硬度得到一定強化,從而保證高速公路在壓實度與使用壽命方面得到較大程度的提升。
表1 路基填料要求
根據(jù)高速公路的實際施工狀況與要求來進行水泥的配合比例設計,并全面細致檢查攪拌機,確保攪拌機輸漿速度與輸漿量能夠滿足達到施工標準。水泥攪拌樁法用來處理軟土路基的主要原理是通過水泥來實現(xiàn)軟土路基強度的不斷提升,使用專業(yè)的攪拌設備,經(jīng)過足夠時間的攪拌將軟土路基與水泥緊密融合,使兩者能夠充分反應,實現(xiàn)軟土→顆粒的轉變,最后生成整體性與穩(wěn)定性兼顧的高性能、高強度地基。
在采用這種方法進行施工時,需要先通過機械設備拌和30 min,然后采取二噴二攪的方式施工與處理。水泥漿傳輸?shù)絿姖{口位置時通過噴漿攪拌進行30 s攪拌,軟土與水泥經(jīng)過徹底攪拌后,適當提升攪頭位置,按照一邊噴漿一邊提升一邊旋轉攪拌的形式實施軟土路基的有效處理。水泥攪拌樁應當在穿過軟土層后進入持力層,深入距離把控在0.5 m以上,鉆頭直徑保持與水泥攪拌樁樁徑一致。在預先攪拌下沉時攪拌機不能沖水,若是下沉時碰到硬土層,應在專業(yè)技術人員的指導下加入適量水,因沖水會在一定程度上給水泥攪拌樁強度帶來負面影響,因此應按照需求來增加攪拌次數(shù)與噴漿量。
置換處理技術來對軟土路基進行處理,主要原理是用更高強度土質來替換掉軟土土質,在進行該項施工時,首先通過一定的技術措施來將地基下方的軟土層全方位挖除,然后采用分層填置的形式將素土、灰土、碎石等進行填筑,還應保證其滿足地基密度與標準要求。置換處理技術能夠較大程度的提升軟土土基承載力,減少其變形情況,使該區(qū)域地基持久性與耐用性得到充分體現(xiàn)。
強夯處理技術是當前較為普遍的一種軟土路基施工技術,通過80~400 kg的重錘在40 m左右高空自由落下來錘擊軟土路基地面,如此以實現(xiàn)地面夯實的效果,這種方式操作容易、簡單快捷,且耗資較少,普遍應用于各大高速公路的軟土地基處理。
排水固結法能夠有效處理軟黏土地基的穩(wěn)定性問題與沉降問題,其主要包括加壓系統(tǒng)與排水系統(tǒng)。在地基中放置排水體,借助地層透水性,通過排水體統(tǒng)一進行排水的體系即是排水系統(tǒng),按照排水體的結構與具體作用可將其分為砂井排水與塑料排水帶排水,其中通過塑料排水板進行淤泥軟土路基處理是效率較高的一種處理方式。插入軟土路基排水板后,通過一定的措施使得荷載力能夠在軟土路基上作用,塑料排水板因為地下水的存在受到一定的擠壓,通過毛細管上升到砂墊層,在砂墊層完成后再展開塑料排水板的施工,處理范圍應根據(jù)實際情況由施工測量人員測量決定,逐一標記各個排水板實際位置之后,將排水板裝設在插板機調平后鉆頭位置,然后通過打樁機來將塑料排水版截斷,應當留出一部分的富裕長度,最后一項步驟是在塑料排水板的周圍進行填砂工作。
在高速公路施工過程中應當注重在軟土路基處理中樁體擠密加工技術的使用,根據(jù)軟土路基的實際需求來制定針對性的實施方案,采用合理有效的技術來提升施工水平與質量,使得該技術的優(yōu)勢能夠得到徹底發(fā)揮。樁體擠密加工技術的主要原理是振沖器的有效使用,在施工進行中,將卵石原材料與碎石原材料放置在樁孔內部,形成具備一定強度的樁體,然后通過排水降壓以及擠密加工技術等進行路基加固,且應抱枕卵石原材料與碎石原材料的含泥量控制在5%之內,施工前進行測量與放線,成孔期維持好機械操作速度。
結語,軟土路基對高速公路的穩(wěn)定性與可持續(xù)性運用有著不利的影響,這需要高速公路建設單位能夠選擇適宜的軟土路基施工技術對其進行有效的處理,從而提升高速公路的耐用性與穩(wěn)固性,進而實現(xiàn)其長遠發(fā)展。