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高速公路改扩建拼宽段软土路基加固处理技术研究

作者

任振东 彭凌淯

浙江交工宏途交通建设有限公司 浙江省杭州市 310000

1 高速公路改扩建拼宽段软土路基加固处理技术的意义

1.1 保障道路安全与稳定

在高速公路的扩建项目里,拼宽路段软土路基的处置工作极为关键。软土具备高含水量、大孔隙比、强压缩性以及低抗剪强度等特性。倘若不开展有效的加固处置,在车辆负荷与自然条件的长期影响下,软土路基极易出现不均匀沉降现象。这种不均匀沉降会让路面产生裂缝、坑洼等损坏状况,不但会降低行车的舒适体验,还会对道路交通安全构成严重威胁。借助运用恰当的加固处理工艺,能够提升软土路基的承载性能,减小沉降幅度,让路基变得更为稳固,从而为高速公路的安全运行筑牢坚实基础。

1.2 延长道路使用寿命

未经过加固处理的软土路基,在承受交通负荷时,会促使路面结构的损坏进程加快。随着时光的流逝,路面所出现的病害会持续加重,这就要求频繁开展维修与养护工作。如此一来,不但会使道路的运营成本有所增加,而且施工还会造成交通堵塞,对道路的正常通行产生影响。与之相反,对拼宽段软土路基实施加固处理,能够切实改善路基的工程特性,增强其抵御变形的能力。如此便可以使路面结构的损坏速率减慢,让高速公路的使用年限得以延长。从长远视角来看,这种做法有助于降低道路在整个寿命周期内的成本,提升投资的效益。

1.3 促进区域经济发展

高速公路是区域经济发展的重要基础设施,其安全畅通对区域经济繁荣至关重要。加固拼宽段软土路基可保障高速稳定运行,提升通行能力与服务水平,对改善区域交通、加强经济联系意义重大。一方面,良好交通能吸引企业投资。企业选址看重交通便利性,高速稳定运行可降低运输成本、节省时间,增强企业竞争力,吸引更多企业入驻,带动产业发展、创造就业、促进经济增长。另一方面,便利交通利于旅游业发展。对旅游资源丰富地区,便捷高速可提高旅游可进入性,吸引更多游客、增加旅游收入,带动相关服务业繁荣,促进经济多元化。此外,高速畅通能加强区域贸易往来,促进商品流通和资源优化配置,推动区域经济一体化,形成更大市场规模和更强竞争力。

2 高速公路改扩建拼宽段软土路基加固处理的关键技术

2.1 水泥搅拌桩加固技术

在高速公路改扩建拼宽段的软土路基处理工程中,水泥搅拌桩加固技术扮演着举足轻重的角色。此技术借助特制的深层搅拌机械,把水泥这类固化剂强力搅拌进软土之中,促使软土硬结,形成具备整体性、水稳定性与一定强度的桩体,进而增强软土路基的承载能力,减少沉降现象的发生。施工前期,对施工现场开展详尽的勘察工作不可或缺。需精准掌握软土的分布区域、厚度以及物理力学特性等参数,以此为依据确定水泥搅拌桩的各项设计参数,像桩长、桩径、水泥掺入比例等。与此同时,要对施工场地进行平整作业,清除场地内的障碍物,为搅拌机械顺利进场施工创造条件。施工期间,严格把控水泥的质量与用量是重中之重。应选用质量稳定、强度等级达标的水泥产品,并且依据设计要求精确计算水泥用量,以此保障桩体的强度与质量。在搅拌环节,务必要保证搅拌均匀,防止出现水泥分布不均的状况。通常会采用多次搅拌的方式,以此提升搅拌效果。另外,施工时的垂直度也需要严格控制。若垂直度偏差过大,会对桩体的承载能力与加固效果产生不良影响。所以在施工过程中,要运用专业的仪器进行监测与调整,确保搅拌桩的垂直度处于允许的偏差范围之内。施工结束后,要对水泥搅拌桩展开质量检测工作。常见的检测方法包括桩身完整性检测与单桩承载力检测等。通过这些检测手段,能够及时察觉桩体存在的质量问题,并采取对应的处理措施,确保软土路基加固达成预期效果。采用水泥搅拌桩加固技术,能够切实改善高速公路改扩建拼宽段软土路基的性能,为道路的安全稳定运行筑牢坚实根基。

2.2 土工格栅加筋技术

土工格栅加筋技术在高速公路改扩建拼宽段软土路基加固工作中,是至关重要的技术手段之一。土工格栅作为一种具备特定强度与柔韧性的土工合成材料,能够和软土相互结合,形成复合土体,进而增强土体的抗剪强度,提升其整体性能。在开展土工格栅铺设工作之前,必须对路基表面实施平整作业,将杂物与浮土彻底清除,以此保证土工格栅能够和路基实现紧密贴合。土工格栅应当铺设于平整的路基之上,其铺设方向需和路基的受力方向保持一致。通常情况下,土工格栅要沿着路基的纵向进行铺设,相邻的两幅土工格栅之间需要进行搭接处理,且搭接宽度不得小于 30 厘米。土工格栅铺设时,要防止格栅损坏。可人工铺设,缓缓展开格栅,用 U 型钉或土工绳固定在路基。铺设完成后,及时填筑上层土料,避免格栅长时间暴晒影响性能。填筑土料采用分层方式,每层厚度不超 30 厘米。填筑中,严格把控土料含水量,使其接近最佳含水量,确保土料与格栅有足够摩擦力。此外,选用轻型压实设备压实,防止破坏土工格栅。

2.3 堆载预压技术

堆载预压技术,是借助堆载所产生的重量,促使软土发生压缩变形,将孔隙中的水排出,以此提升软土的强度与密实程度。在高速公路扩建拼宽路段的软土路基处理工作中,运用堆载预压技术能够切实减少路基在后期出现的沉降现象。在开展堆载预压工作之前,需依据软土自身的性质以及具体的设计要求,精准确定堆载的高度与持续时间。堆载高度通常是按照路基的设计荷载以及软土的压缩性能来设定的,一般处于 2-3 米的范围。而堆载的时间则要依据软土的固结状况来明确,通常不少于 3 个月。堆载所采用的材料可以是土、砂等。堆载作业应采取分层填筑的方式,每层填筑的厚度最好不超过 50 厘米。在填筑过程中,要严格把控堆载的速率,防止因堆载速度过快而使软土遭受剪切破坏。与此同时,要在堆载期间合理设置观测点,对路基的沉降情况以及侧向位移进行实时监控。当堆载达到预先设计的高度之后,需要进行一段时长的预压操作。在预压阶段,要定期对路基的沉降情况进行观测。当沉降速率连续 10天低于0.5 毫米/ 天时,便可以判定软土基本完成固结,此时能够开展卸载工作。卸载完成后,还需要对路基进行再次检测,以保证路基的强度和稳定性能够达到设计的标准。

3 结语

对高速公路改扩建拼宽段软土路基加固处理技术展开研究,为同类工程提供了极具价值的参考。在实际的工程项目中,需综合考量具体的地质状况、施工环境以及经济成本等多方面要素,科学地挑选并组合不同的加固技术。比如,在特定情形下,可把水泥搅拌桩和土工格栅加筋技术进行有机结合,进而获取更为理想的加固成效。而且,伴随科技的飞速发展,新型的加固材料与工艺层出不穷。在未来,有必要深入探寻更为高效且环保的加固手段,从而适应日益复杂的工程建设要求。凭借持续的技术革新与完善,能够更为有效地保障高速公路改扩建的质量与安全,为区域经济的蓬勃发展提供坚实的支撑。

参考文献:

[1] 张骉 . 高速公路改扩建拼宽段软土路基加固处理技术研究 [J]. 交通科技与管理,2024,5(20):140-142.

[2] 陈长洪 . 高速公路改扩建拼宽段软土路基加固处理技术研究 [J]. 中国勘察设计,2020,(08):92-95.