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高速公路施工软土路基的处置及施工技术

作者

魏雪丹

中国水利水电第五工程局有限公司 四川省成都市 610000

引言:

高速公路施工过程中的软土路基,不仅含水量很高、渗水性不良,而且缺乏应有的承载能力和抗剪能力。高速公路施工企业对软土路基进行处置,应结合现场实况在压实技术、固结技术、路面铺设技术、现浇混凝土管桩技术、粉煤灰碎石桩技术等类型中,选择适用的方法。对软土路基进行加固处置,施工企业还要加大路基材料质量控制力度,工艺流程落实期间全程监督,还要在竣工阶段严格落实质量验收,加强维护保养。

1. 软土路基的特点

1.1. 含水量太大

软土路基的土层中组分以黏土以及淤泥质土为主,它含有大量的水分,因此很不稳定,一般情况下含水量都能达到 35%~65% ,直接用于高速公路路基势必发生沉降风险。因此,高速公路施工企业必须对软土路基进行针对性加固处理,促进软土路基降低过高的含水量,从整体上强化安全稳定性。

1.2. 渗水性不良

含水量远超正常标准的软土路基,渗水性极为不良,是危害工程整体渗水性能的主要负面因素。渗水性不良的软基,让浇筑的混凝土无法在规定时间内完成凝结固化,不利于路基的安全稳定性。而且这种路基极易下沉,除了构成质量安全风险,还会降低工程建设收益。

1.3. 缺乏应有承载能力和抗剪能力

软土路基达不到高速公路路基应有的承载能力,对工程运行的质量安全是一种严重威胁。其特点是施工过程变形及沉降问题频发,此类路基上修筑的路面一旦受到较大负荷就难以承受,还会导致各种裂缝危害。同时,长期曝露于露天环境下的软土路基,出现结构絮状化的概率极高,会削弱抗剪能力。

2. 高速公路软土路基处置施工技术

2.1. 压实技术

软土路基的加固处理,压实技术应用成效对路基整体安全稳定性有很大影响,这种技术是利用适用的外部力量,促进土体强化承载能力及密实度,达到提高路基强度和安全稳定性的目的。压实技术应用通常须选择适用的重型机械,以压路机为主,以机械滚筒碾压软土路基,促使土体颗粒在机械挤压和振动效应下缩小空隙度,提升密实度。压实技术应用期间,主要方法就是反复多次进行重叠式碾压,促进路基从整体上碾压均匀密实。施工企业须结合软土特点选定最合适的压实方式,举例来说,湿性软土可分层以砂石料进行铺垫,既吸收水分促进土壤干燥,又可强化土体强度,即分层铺料分层压实;比较干燥的软土适用方法是水泥土法,促进土体一定程度上固化后予以压实,强化安全稳定性。软土路基包含的边坡以及沟渠等特殊区域,须选择适用的小型压实设备,也可人工压实,以通过精细化处置提升安全稳定性。

2.2. 固结技术

软土路基加固处理的另一重要技术应用类型是固结技术,它是对目标区域的软土进行理化性质改变,促进软基强化承载能力,提高安全稳定性。固结技术应用的关键流程是选择适用的固结剂适量添加,水泥、矿粉以及石灰,均是比较可靠的固结剂选项。软土内掺入适量固结剂,能够和土体出现物理及化学反应,使软土土体得到改良。施工企业须结合现场实况选择适用固结剂类型,一般水泥用作固结剂,有利于土体强化抗剪强度,改用石灰则能够改良土性,提升安全稳定性。固结剂的洒布掺合应保证均匀分布,施工企业须提前进行掺合与预搅拌,在此期间须配置适用机械,促使软土和固结剂实现均匀拌和,均匀分布于软土土体内,提升固结技术的应用成效。同时,固结技术应用期间,完成技术流程后须进行一定时长的养护作业,为固结剂留出生效所需时长,在此期间完成固化。养护作业对固结技术应用成效作用关键,要求施工企业和作业人员加强路基维护保养,开展密切监测。同时,养护作业期间的路基土体应始终处于湿润状态,有利于固结剂完成反应过程,确保固结处理的软土路基,达到标准的抗剪强度及安全稳定性。

2.3. 路面铺设技术

高速公路路基在执行路面铺设作业时,须提前给出合理的施工方案,设计方案须明确适用铺设材料,设定具体的路面结构。路面铺设作业常用材料以水泥混凝土以及沥青混凝土为主,也可选择砾石材料。路面结构设计期间,设计

人员不仅要给出具体的厚度和分层等参数,还要科学规划排水系统,保证日后运行期间,能够承担巨大的交通流量载荷,不会出现变形及沉降风险。施工企业须为路面铺设作业配置适用机械,于路基表层均匀密实地摊铺施工材料,其中摊铺机负责材料摊铺作业,压路机负责路面压实作业。注意材料摊铺须均匀密实,压实后路面应平整,保证材料和路基的牢固粘结,施作质量安全稳定的路面。

2.4. 现浇混凝土管桩

管桩通常使用混凝土材质,需要现场实施浇筑作业。这种技术在软土路基加固处理中发挥着重要作用,它是水泥灌注桩以及粉煤灰碎石桩技术应用优势的集大成者,在浇筑预应力混凝土的同时,有机结合振动沉管桩技术加固处理软土路基,而且还包括振动沉膜壁防渗墙等大量先进技术应用。这种技术的优势在于工艺流程简便易行,能够缩短加固处理用时,是软土路基加固处理应用成效比较突出的技术类型。

2.5. 粉煤灰碎石桩

这种技术应用于软土路基的加固处理,可以取得理想成效,目前已经形成成熟完善的技术体系。它选择适用的水泥、碎石以及粉煤灰等物料,以适用比例充分混合,加水后均匀拌和,即成为可用的粉煤灰碎石成料,于软基中的桩体中灌注,凝结固化后成为高粘度桩体,和软土路基一起构成复合式地基,其加固处理成效非常理想,可大幅提升路基承载能力,保证高速公路安全畅行。

3. 高速公路软土路基处置质量控制

3.1. 加大路基材料质量控制力度

用于软土路基加固处理的材料运抵施工现场,施工企业须开展周到细致的质量检测,经检测质量性能不达标的施工材料禁止入场。进入现场的施工材料须妥善保存,不得露天存放导致风吹日晒和雨淋,防止不利环境条件削弱材料质量。

3.2. 工艺流程执行全程监督

软土路基加固处理期间,施工企业须选择适用技术类型,作业人员须规范化执行工艺流程。同时,施工企业的管理人员须对施工过程、工艺流程执行情况进行全程监督,严防作业人员违规操作或者操作失误,对工程质量安全造成不利影响。管理人员须尽职尽责,加强监督力度,确保软基达到理想加固成效。

3.3. 加强竣工质量验收和维护保养

施工企业须对完成施工任务的路基开展严格的竣工质量验收,加强维护保养,要重点防范降雨天气路面不得积水,要进行妥善防滑处理,不得损害路基强度,保证路基工艺参数与技术和设计标准相符。

结束语:

总而言之,高速公路跨越千山万水,沿途会遇到多种多样的土壤土层,不仅路基结构特征千差万别,而且存在很多技术难点和质量安全风险。软土路基是高速公路施工经常遭遇的不良地基,这种地基各种性能指标与高速公路施工标准严重不符,不仅施工难度极大。而且需要投入更多成本开支,需要选择适用的施工技术和处置手段进行加固处理,从整体上提升路基的强度、承载能力以及安全稳定性,保证高速公路安全畅行。

参考文献:

[1] 李继林 . 高速公路施工阶段软土路基的施工技术探讨 [J]. 智能建筑与工程机械 ,2024,6(6):7-9.

[2] 吴 凌 风 . 高 速 公 路 施 工 中 软 土 路 基 施 工 技 术 分 析 [J]. 新 潮 电子 ,2024(3):100-102.

[3] 杨大诚 . 高速公路施工及软土路基处理方法探讨 [J]. 建筑与装饰 ,2018(11):2.