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摘要:随着当前我国经济发展不断提速,交通建设也不断走向完善,并且交通行业的发展也对交通道路的质量提出了新的要求,而若要保证交通道路的质量,则应该加强道路施工技术。在高速公路施工过程中,路基的施工属于基础性施工环节,是对高速公路路面负荷量承重的基层,故保证其质量和稳定性是提升高速公路整体质量的前提基础,同时,软土路基使得路基工程施工的难度有所增加,这便需要对高速公路软土路基施工技术进行探讨,从而保证路基工程的质量。本文将对高速公路施工过程中,对软土路基施工技术进行探究,以保证软土路基的质量和稳定性。
关键词:高速公路;软土路基;施工技术;质量
现阶段,在我国社会经济持续发展的背景下,交通行业的发展迈向一个崭新的阶段,尤其是高速公路作为交通主要干线,发挥着重要的运输作用,在高速公路施工过程中,路基工程项目施工是其基础性工程之一,但在高速公路路基施工过程中,容易遇到软土路段,众所周知,软土的荷重能力较弱,且如果未能有效施工,在长期荷重下会出现变形,从而使高速公路路面容易出现各种各样的病害。因此,针对软土路基的特性采取有效的施工技术是非常必要的,故本文首先从高速公路软土路基所具备的特性和危害性着手,对软土路基的施工技术进行探究。
1.软土路基所具备的主要特性
1.1较高的含水量
软土一般是由淤泥以及黏土颗粒所组成的,由于淤泥和黏土中均含有较多的水分,故软土路基的含水量一般较高,并且土质之间存在较大的孔隙。相关研究人员表示,软土之中的含水量通常可达35%~85%,孔隙大小通常可达1~2之间,还有一些个别软土地区,其含水量最高可达70%~200%。
1.2较差的透水性
软土土质之间存在的孔隙通常会被水分所填满,还有一些水分附着于土层颗粒表面上,形成结合水,在这种情况下,水渗透难度便会有所增加,软土渗透性便会减弱。一般来讲,软土路基渗透系数通常在1*10-5~1*10-7的范围内。
1.3较差的结构稳定性
软土结构沉积物一般为絮凝状,当软土路基受到一定程度的扰动时,便会导致絮凝状结构受到一定程度的破坏,从而导致土壤强度骤降,甚至会被稀释使土壤强度丧失。
1.4流变性比较明显
此当软土所受剪应力不发生变化的情况下,便会形成缓慢、连续的剪切变形,并且还有可能造成抗剪强度降低,从而会产生明显的流变性。
1.5较高的土质压缩性
软土路基压缩系数通常高于0.3,在同等条件下,软土塑限值与压缩性之间成正比,并且软土压缩性还会受其含水量的影响,当含水量不断增加时,软土压缩性也会逐渐变大,受荷载作用力的影响,软土路基会因荷载作用力过大以及变形量,导致不均匀变形发生。
2.高速公路施工过程中软土路基存在的危害
高速公路软土路基存在的危害会造成工程施工质量受到影响,严重影响高速公路运行的安全性,高速公路施工过程中,软土路基存在的危害主要表现在以下几个方面:
2.1路堤出现滑坡
由于高速公路施工中软土路基是一项基础工程,导致软土会对公路使用过程中的安全性造成一定程度的影响,若高速公路稳定性出现问题,则将会使高速公路路堤受到影响,并且还会施工公路使用方面存在损坏隐患。
2.2路基出现沉降
软土路基所产生的危害主要集中在路基沉降方面。因软土路基的具备较强的可压缩性,并且土体孔隙也比较大,这便导致高速公路路基发生大面积城建,从而使道路运输过程中的安全性受到严重影响,所以需要采取有效的软土地基施工技术来保证软土地基施工的有效性和运行安全性。
3.高速公路施工过程中软土路基施工技术的应用
3.1深层搅拌施工技术
在对高速公路施工过程中,将软土地基进行加固时,若待处理软土路基存在较大的深度,则施工时应该通过深层搅拌施工技术来对软土路基进行加固处理,此技术能够使软土底层强度得到提升,在对此项技术进行应用时,通常采取注浆法来实现软土路基加固处理,在使用此技术施工时,应该提前对胶结性浆液进行制备,然后通过高压设备将其注入到路基底部,当底部浆液持续得到填充和扩散,使得软土地基底层强度得到提升。在深层搅拌施工技术应用过程中,水泥浆发挥着固化剂的固化作用,并通过使用深层搅拌机,能够保证底层土体同水泥浆之间得到有效的混合和充分搅拌,从而实现路基底层的加固,此外,采取高压喷射注浆施工技术也可达到这种加固效果。
3.2换填法
这种方法主要应用于较浅的软土路基之中,具体的方法包括抛石法、挖填法等。其中,抛石法主要应用于路面排水不便的情况,采用此法可使公路路基中较软土质向两边排挤,然后实施压实处理,然后由施工人员完成填土操作,填入完成后继续进行公路施工;挖填法则主要依据软土层面的软弱性,使挖填操作更为便利,并且还能够有效处理软土路基的排水,在实施挖填法时,应该将施工标准之外的土层全部挖除,并对所填盖的土层或是施工材料进行检查核实,病害还应该对路基挖填的深度加以有效控制,通常控制范围应在1.5~2m之间。
3.3竖向排水固结施工技术
此项技术所使用的施工原理在于使水位降低,并使土体强度得到提升,即依据相应的规范和要求,于高速公路软土地基位置的周边修建袋装砂井或是水井,并安置塑料排水板,通过这种方法使地下水水位下降,同时还能够通过较大功率的抽水设备来处理积水,这种施工技术具有原理简单、操作方便等突出优点。同时,此项技术还可应用于软土路基中缝隙的缩小,从而使得软土地基在承受高载荷的情况下仍不会变形,故能够有效应用于软土地基施工之中,但若果软土土质为泥炭土,因此类土质渗透性较差,采取此项施工技术并不能发挥较好的排水效果,所以竖向排水固结施工技术便不适合对其应用。此外,此项施工技术在实际应用的过程中,也存在一定而对弊端,例如,当地下水抽取量严重超出标准范围,则会导致高速公路路基出现更为严重的沉降,所以在这种施工技术应用之前,应该先由专业人员对施工现场进行全面的勘察,以免在此项技术应用过程中产生适得其反的不良效果。
3.4重锤夯实施工技术
此项技术在软土路基中的施工已经比较广泛,且此项技术同深层搅拌施工技术存在一定的相似点,主要在于此项施工技术主要适用于较深的软土地基施工处理之中,这种施工技术的主要原理在于通过物理作用力使软土路基的水分排出,并使软土间隙最大程度的缩小,达到夯实状态。在进行施工时,此项技术通常会应用到大型的施工设备,即机械锤,主要的施工方式为将机械锤持续提升和下落,致使软土路基能够通过其反复落锤而持续得到夯实,从而使软土路基的稳定性及强度得到有效提升。在此施工技术应用的过程中,能够使软土路基向上或是向下位移,从而促进软土层高度持续被压缩。但这种施工技术在实际应用过程中,需要对施工现场按照相应的要求进行全面、严格的控制,且在当前工程所使用的机械设备品类众多,故在施工之前,还需要对现象施工环境进行了解,从而保证此项技术应用的有效性。
3.5复合路基施工技术
在进行软土地基施工时,复合路基施工技术一般通过粉喷桩及旋喷桩技术作为施工基础来完成软土地基处理。同其他软土地基施工技术对比而言,此项技术最大的缺陷在于施工成本过高,并且在施工过程中很难控制施工质量,故此项技术在实际软土地基处理之中的应用频率并不高,但此项施工技术的优势也比较明显,主要在于其施工区域可与软土路基较好的适应。在运用此项技术施工的过程中,应该对送灰量进行严格的控制,并使灰量的均匀程度得以保持,在实施符合搅拌的过程中,应该严格控制搅拌杆速度,使搅拌速度同步于施工进度。
4.结束语
综上所述,高速公路施工过程中,对软土路基的施工具备一定的难度,且从软土路基的特性来看,容易造成一定程度的危害,因此,在对软土路基进行施工的过程中,应该做好现场勘察工作,了解并明确现场施工条件,从而有效、合理的选择相应的施工方式,从而使软土路基的施工质量得到保证,最终使高速公路运行的稳定性和安全性得到保证。
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