山西路杰工程咨询有限公司山西省030006
摘要:随着我国经济的不断发展,科技的不断进步,使得交通也越来越发达,交通的发展十分的迅速。作为交通当中的一部分,高速公路的好坏将直接影响着人们的出行。而在高速公路工程的建设当中,软土路基施工是十分重要的施工环节。它对于整个高速公路路面质量的好坏有着直接的影响。而且我国面积广阔,不同地区的地理环境也各不相同,有些地区的地理环境十分复杂,对整个软土路基施工带来了很大的阻碍。所以下面就对高速公路施工当中软土路基施工特点进行探究。
关键词:高速公路施工;软土路基;施工技术
高速公路的建设对于我国公路工程而言是十分重要的组成部分,其对于交通事业的发展十分关键,不仅如此,其还对我国社会的经济发展有着重大影响。这些年来,我国交通领域有了不错的发展,公路施工技术也有了不小的提升。高速公路在施工过程中将会受到很多因素的影响,比如环境因素、技术以及社会方面的因素,此外,其在建设中还会碰到软土地基,这种路基的施工难度是很高的,要想把握好高速公路软土地基的施工质量,就需要对其施工技术展开研究,还需要结合实际情况,这样就可以保证高速公路软土路基的施工质量,从而推动我国公路工程的发展。
1高速公路软土路基的主要特点
1.1含水量较高
高速公路软土路基的含水量是比较高的,这是因为软土的核心构成成分是黏土以及淤泥颗粒,其中有一部分颗粒的有机质因为在各种地质环境中沉淀,就让软土内部形成了絮状的结构,这种结构的空隙是相对较小的,不过更多的软土其内部结构还是具有较大的空隙,含水量也比较高。一般来说,软土的含水量大多是36~80%之间,而受到重力的影响,软土很容易就会出现剪切变形的情况,这样就会破坏其结构。还有就是软土固结沉降之后,就会出现比较大的沉降量,对于交通的安全性将会造成十分不利的影响。
1.2容易出现变形
软土路基的抗剪度较弱,外部承载的负荷力度较大时就会发生严重的变形。软土路基因为所处的环境不同所以变形也不一样,但是变形存在普遍性。首先路面的负荷超过了软土路基较低的抗剪力就会出现路基塌陷,断层的现象;其次,因为软土地基的硬度较低,所以几年使用之后就会发生下沉的现象,路面也会因此而开裂。高速公路中经常见的危险问题之一是差异化的沉降,它会导致缝隙加宽,出现漏水的现象,严重的会发生“桥头跳车”危险事件。
1.3土壤强度低
高速公路软土路基的土壤强度比较低,软土的结构其有着自己鲜明的特点,那就是软土如果被震动或者挤压变形之后,其絮状结构便会瓦解,这样其强度就会大幅度下降,如果软土的结构被破坏的十分严重时,就会呈现流动的状态。软土在被破坏后,其虽然也可以一点点恢复自身的结构,但这个恢复过程太长了,此外,软土因为本身的防渗透能力很弱,压缩性又很高,通常情况下,其压缩模量都<4Pa,软土的压缩性和液限指数是正比的关系,所以,软土要想加强其结构需要很长的时间。
2高速公路软土路基的施工技术
2.1高压喷射注浆技术
高压喷射注浆技术是一种比较特殊的注浆工艺,该技术主要使用高压设备将水泥、泥浆注入软土路基中,对设备的性能要求较高,且施工成本较大。但是这种技术的加固效果较好,可以提高路基的稳定性,被广泛用于高速公路工程软土路基施工中。
2.2冻结处理技术
冻结处理技术主要是利用物理原理,将软土路基进行冷冻处理,使其凝结固化。通常情况下,经过冻结处理的路基,强度和韧性等性能都有比较明显的改善,是一种非常有效的软土路基施工技术。在冻结处理技术的应用过程中,施工人员还可以利用制冷设备、制冷材料等进行制冷作业。但是,这一施工方法在实际运用中存在一些弊端,例如,化学原料及制冷设备的购买都需要大量的资金,因此,该技术方法的成本较高。
2.3利用不同材料的添加剂
软土地基较多的水份会出现很多的黏土,黏土的稳定较差,可以在黏土中加入一定的添加剂,稳固高速公路的路基。添加剂的好处是能够缩减黏土中的水份比例,而且能够让土壤更容易的凝结在一起,从而加强土壤的坚固性,通常石灰和水泥是较好的添加剂材料,所以在软土路基的施工技术中,可以根据不同的地形情况选择合适的添加剂材料稳固地基。
2.4喷射水泥混合物的方法
在高速公路软土路基施工过程中,可以采用喷射水泥混合物的方法进行固定软土路基,提高其稳定性。过程是以水泥为主要固化剂,将水泥在搅拌和充分混合的情况下充分埋入软土,水泥就会与土壤的水进行充分的化学反应,以形成使凝胶颗粒稳定高速公路软土路基。然后经过硬化软土的方式,提高路基的稳定性和强度,提供高速公路所要求的承载能力和强度。其中水泥搅拌机的注浆状态可分为湿式和干式两种。干法基本上是一种水泥干粉的方式,优点是水泥硬化的时间较短,可以提高软土路基的强度,但混合均匀性差,工艺复杂。湿法大多是经过摩擦然后充分混合,经过均匀混合,可以使软土路基长期硬化。
2.5压密注浆碎石桩技术
通过钻孔机展开钻孔工作时,第一点就是需要将随时放在孔中,接下来就需要把水泥浆灌注到空洞当中,如果其中的水泥开始凝固时,就需要对碎石桩以及其周围展开高压注浆工作,如此便可以让碎石桩的强度得到提升,不仅如此,还可以让碎石桩周围的强度也有所提升,这样就可以从源头提升软土路基的稳定性以及承载能力,从而让高速公路变得更加安全。
2.6软土路基换填处理技术
这种方法对软土路基中土壤的换取合适的材料进行填充将软土地基中的软土土层彻底的挖除,然后跟据地形选择合适的材料进行填补,最后将填补的材料地基进行压实。实施这项技术换填土层的挖除要控制在一定的距离,通常不能超过2m,在填筑的时候不能所有的材料一次填筑,需要分层填筑。高速公路的填充材料一定要严格的选择,不能随意的选择生活垃圾进行换填,要保证高质量材料符合高速公路的要求。
结论
对高速公路工程软土路基施工技术的要点进行了详细的探究,同时对于其中存在的问题和解决对策进行了介绍,目的就是提高的软土路基的施工质量。总而言之,只有将高速公路工程软土路基施工过程当中存在的问题进行相应的解决,才能够帮助高速公路的质量更高,更加稳定,为人们的出行带来了更好的保障,保证我国的持续稳定发展。
参考文献:
[1]王宏伟.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015(8).
[2]张俊豪.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].珠江水运,2014(14):85-86.