软土路基施工技术在高速公路施工中的分析

(整期优先)网络出版时间:2023-05-23
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软土路基施工技术在高速公路施工中的分析

冉飞

中化学交通建设集团第二工程有限公司 山东 青岛 266555

摘要:随着高速公路建设规模进一步扩大,在公路施工期间更易遇到软土结构。为切实保障公路施工质量及效率,需要配合使用专项可行的软土路基施工技术,切实提升路基结构承载力、稳定性,降低高速公路工程路基结构病害问题发生几率。基于此,以高速公路工程软土路基结构的基本特征为切入点,提出当前软土路基关键施工技术。

关键词:软土路基;高速公路施工;关键技术

  1. 高速公路软土路基结构特征

高速公路软土路基结构主要由软土构成,由于软土内部含水量较大、结构整体性较差,在外力荷载的作用下经常会出现变形问题。相较于其他结构而言,软基结构的透水性较差,承载力及抗剪切力不足,可塑性能不佳,切实提升了高速公路路基施工难度。在没有对高速公路软土路基结构进行良好处理的情况下,在公路实际运营时经常会出现各类病害问题,如路面开裂、路基不均匀沉降等,对公路整体服务性能造成严重不利影响。

  1. 高速公路软土路基关键施工技术

2.1排水固结法

在排水固节技术实际应用过程中,需要在软土地基路面铺设砂垫层结构。由于施工期间对地基结构的承载力、稳定性提出了更高要求,还应当在地基结构基础上设置竖向排水系统。配合使用加载预压技术方案,使土体内部含水量能够被控制在合理范围之内,切实保障软土路基结构整体施工期间的力学性能,着重关注不同排水层的施工要点。一方面,开展水平层设计工作。要求水平层垫层材料应当具备良好的透水性能,并将材料渗透系数控制在合理范围之内。进一步增强水平垫层的反滤作用,要求水平垫层铺设应当采用中粗砂材料,使材料的各项性能均能够保持在理想状态。另一方面,在设置竖向排水垫层期间,由于高速公路工程存在袋装砂井面积较小、施工工序简单等特征,还需要在工程施工过程中采用科学方式提升垫层排水性能,避免在工程实际施工过程中出现较为严重的质量问题。设置竖向排水垫层时,需要使用导管振动的机械设备,切实提升竖向垫层施工质量管控效果。

2.2真空预压技术

在高速公路施工期间,真空预压技术需要在地基表面铺设密封膜,通过使用真空设施,使密封膜与地基表面处于真空状态。在密封膜下部土体结构及垂直排水通道会形成较大的负压力,从根本上提升空气、水的排放速度,使软土地基的固结效果有效增强。真空预压技术主要适用于加固淤泥、淤泥质土的软土路基结构中,需要与其他排水固结手段结合在一起,从根本上提升边界软黏土结构的负载静水压力。应用真空预压技术手段过程中,需要注重控制真空度的产生及深度传递情况。结合工程具体施工要求,不断优化排水固结施工期间的施压环节,建立起功能完善的排水体系与密封体系。在设置排水砂垫层过程中,要求砂垫层应当为具备良好级配性的中粗砂,确保砂垫层能够具备良好的透水效果。在实际真空预压加固过程中,应当做好工程全面检测工作,及时解决存在于工程加固期间的各类问题。

2.3强夯与换填技术

相较于其他路基结构而言,软土路基结构内部有水。地面软土路基结构对高速公路工程整体建设效果造成不利影响,故可以将软土路基内部土壤结构替换成性质更加稳定的土壤。结合高速公路具体施工要求,选择更加适宜的道路夯实设备。使用强夯技术与换填技术期间,需要借助应力扩散与传递作用,使软土地单位面积的受力受到不同程度局限。路基夯基过程中会形成高度收缩值,在上层土夯实期间,受机械设备自由下落动作的影响,路基结构的压塑性被更好控制,实际强度值进一步提升。如高速公路周边建筑物为带状分布形式,施工场地将较为狭小,并不适用于强夯技术。

2.4水泥搅拌桩

高速公路工程如遇到软土路基结构,也可使用水泥搅拌桩处理手段。借助深层搅拌方式,使软土结构与固化剂成分充分结合在一起,具备更加显著的整体性、水稳性。水泥搅拌桩技术主要被应用在淤泥质、粉土质软土路基施工过程中。在水泥搅拌桩施工过程中,需要确保施工技术及选用的施工设备不会产生过大的噪声。采用合理施工方式控制搅拌桩施工期间剩余土方的运出量,切实保障工程整体施工效果。在水泥搅拌桩施工过程中,要求桩体结构互为独立,并仍然具有搭接性能。由于水泥搅拌桩渗透性能不高,在软土施工过程中可以有效改善路基结构承载力,延长路基结构全寿命周期。为切实保障软土路基施工效果,在使用水泥搅拌桩施工技术时,还需要重点关注卡管、堵塞等施工质量问题。

在施工前应当着重关注施工设备的选择工作,并对这些施工机械设备进行前期检修与处理,切实保障机械设备运行水平。为充分发挥出水泥搅拌桩加固技术的积极作用,需要对实际施工期间的桩体结构垂直度、搅拌桩强度、桩长度、桩位置进行严格管控,将这些施工数值的误差性控制范围设置允许范围之内。要求水泥灌注桩的实际供浆工作应当连续、拌和均匀。在遇到特殊情况导致注浆中断达到3小时以上的情况,需要事先拆卸输浆管道,清洗后才可以继续使用。

2.5抛石挤淤施工技术

在使用抛石挤淤施工技术期间,需要在软土路基底部及中心处铺设碎石层,注重控制软土路基结构含水率,切实保障软土路基结构施工水平。在使用抛石挤淤施工技术时,需要将石料粒径控制在400mm以内,且最短边尺寸不小于30cm,以确保抛石挤淤效果与实际设计要求相符。现阶段,抛石挤淤技术多数应用在路基结构,内部洼地面积较大、排水性能差、淤泥较多的软土地基中。在使用抛石挤淤施工技术时,施工人员还应当结合施工现场具体建设要求,对施工流程进行不断优化。如施工现场存在积水量较大等情况,需要首先将上层积水排放干净,而后再进行抛石挤淤处理。

  1. 提升高速公路软土路基施工水平的具体措施

3.1优化高速公路软土路基施工理念

在高速公路软土路基施工过程中,相关工作人员应当转变老旧施工理念,基于当前高速公路软土路基施工不足之处,对施工技术方案进行进一步优化,从根本上提高软土路基施工效果。组织施工现场工作人员系统化培训工作,配合使用软土路基专题施工技术培训、经验交流等活动,提升各部门对软土路基施工环节的配合积极性,确保软土路基施工工作能够高质高效开展。

3.2加强软土路基施工技术管理力度

结合高速公路工程具体施工要求,进一步加强软土路基施工环节技术管理力度。规范实施路基填筑、排水固节等施工技术,降低工程施工期间质量问题发生几率。由于软土路基涉及到的施工流程较多,因此,为切实提升软土路基处理技术应用效果,还需要做好施工技术管理工作,合理调动各类施工技术资源。

3.3做好施工材料质量监控工作

加强软土路基施工材料质量管控力度,依照高速公路工程施工要求,对进入施工现场的施工材料进行全面检测,避免因施工材料质量不佳导致软土路基施工效果下降等问题出现。

结语

在高速公路工程施工期间,经常会遇到软土路基问题,使路基结构施工质量水平始终处于有待提升阶段。切实保障软土路基结构施工期间的技术可行性,应当结合施工现场具体地质结构特征,选择适宜的软土路基施工技术。加强施工技术管理水平,不断优化软土路基施工技术方案,有效增强路基结构各项力学性能,保障工程实际施工效果。

参考文献:

[1]李舒宁.高速公路施工中的软土路基施工技术研究[J].四川水泥,2015,37(5):226.

[2]何皝,徐超俊.高速公路施工中的软土路基施工技术研究[J].科技展望,2015,25(20):25,27.