高速公路软土路基施工处理技术分析
近年来,我国经济取得了较快的发展。公路作为经济发展的重要载体,在经济快速发展的带动下,我国高速公路进入了快速建设阶段。高速公路施工过程,由于其路线较长,这就会在施工过程中遇到各种地质情况。在当前高速公路施工过程中,遇到软土路基是较为常见的现象,一旦不能有效的对软土路基进行处理,则会对整个路段的质量带来较大的影响。文中从软土路基加固处理的目的入手,对常用的高速公路软土路基加固处理方法进行了分析,并进一步对工程实例进行了具体的阐述。
标签:公路工程;软土地基;加固处理;措施
前言
随着我国城市化建设进程的加快,我国各项基础建设设施的速度也在不断提升。高速公路作为连接各个城市和区域之间经济贸易的重要桥梁,通过高速公路建设,可以有效的带动经济的快速发展。但由于我国地域较为广阔,高速公路建设路线较长,遇到软土路基是较为常见的情况。为了确保高速公路的质量,则需要对软土路基进行有效的处理,确保施工的质量,从而使整体工程的质量能够得到有效的保障。
1 软土地基加固处理的目的
软土路基作为高速公路建设过程中的特殊地质情况,需要根据工程实际情况来选择科学合理的软土路基处理方法,确保经过处理的软土路基具有较好的稳定性和牢固性。不管选择何种软土路基处理方法,其最终目标都是为了能够有效的实现对路基沉降进行控制,确保路基稳定性得以提高。在对路基沉降进行控制时,通常会采用排水固结或是预压荷载等方法,这样可以有效的对路基固结沉降的速度进行控制,将路基的沉降量控制在标准的范围内。同时还要有效的提高路基的稳定性,避免路基在投入使用后出现失稳或是滑移的现象。
2 常用的高速公路软土路基加固处理方法
2.1 排水固结法
在高速公路施工过程中,都要严格的施工工期要求。对于土层厚度较大,而且土体自身渗透能力不强的软土路基,如果依靠其自身的固结沉降速度势必会对施工工期带来较大的影响,在这种情况下,则可以将排水单元设置在软土土层内,将土体内的水份排出来,这样可以有效的加快土体的沉降速度,确保工程施工的顺利进行。
采用排水固结法时,通常会利用于袋装砂井预压法,在采用这种方法时,通常情况下是将砂装入到透水性较好,而且具有一定长度的砂袋中,通过特殊机械
设备来将砂袋打入到软土路基当中,这样处于软土路基中的砂袋则会形成一个排水通道,再利用预压的方式做为辅助,从而能够快速的将土体中的水分排出来,确保土体达到良好的固结效果。在条件允可时,可以利用真空泵来朝廷排水固结,由于真空泵具有较好的负压作用,以此来将软土路基中的水分和空气抽出来,增加土体的密实度,降低土体中的含水量,确保软土路基承载能力的提高,使地基达到良好的加固效果。
随着排水固结法应用越来越广泛,其施工工艺也越来越成熟,而且处理的效果也十分显著,在当前很大一部分高速公路软土路基处理施工中都会利用到排水固结法,但由于利用排水固结法达到路基的加固效果所需要的工期较长,因此在一些工期要求较紧的高速公路工程施工中则不宜采用排水固结法。
2.2 密实法
在应用密实法提高软土路基承载能力时,通常情况下会以强夯法和抛石挤淤法来进行施工。强夯法是利用起重设备来将夯锤提高到一定的高度,并任期自由下落,利用夯锤自由下落过程中产生的冲击力来排出土体中的水分,确保土体的加固速度,提升软土路基的承载能力。而抛石挤淤法是专用针对于液性指数较高的土体采用的处理方法,主要是将一定数量和规格的片石,在机械作用下将其挤压到土体中,利用这些片石来代替软土淤泥,从而提高路基土体的密实度,确保路基稳定性的提升。
2.3 换填法
换填法是利用一些具有较好承载能力,而且排水性较好的砂砾或是粗料来代替软弱土,通过将软基内的不合格土体进行部分或是全部替换,从而有效的提高路基的稳定性。这是一种早期的软土路基处理方法,其不仅经济性较差,而且会对周围环境带来较大的影响,所以在当前软基处理施工中应用越来越少。
2.4 复合地基法
复合地基是将具有一定承载能力和强度的构造物设置在软土路基中,使构造物与软土路基结为一体,形成一种复合式的地基,从而更好的对外部的荷载进行承担,有效的提高路基的承载能力。目前在高速公路软土路基处理施工中应用较多的加筋法和胶结法,这是复合式地基的两种处理形式。加筋法是利用一些拉筋、土工织物或是受力杆等将其埋入到软土地基中,这部分土工合成材料不仅具有较有较好的强度,而且韧性也较强,其在软土地基中进行分散布置后,可以有效的提高软土地基的抗拉强度,确保软土地基承载力的提升,而且有利于减少路基后期的沉降量。胶结法是将一定数量的水泥、石灰和其他胶结料等掺入到软土中,从而使土体形成一个复合形式的基础,不仅土体沉降量较小,而且起到了非常好的加固效果。
3 工程实例分析
某高速公路,是连接该市与外界的一条重要交通道路。其中一个施工路段长度为1560m,位于高速公路的西北边,施工段采用双向六车道布置,整体宽度约为42m,路基的填土厚度在3m左右。该段的施工区域是在河口的冲击平原处,土体的含水量比较大,地下水主要是孔隙潜水和上层的滞水组成,整体的水位较高。施工过程中,施工单位根据地质情况以及工程的特点,对该段公路的软土路基拟采用下列几种处治方案:排水固结法、堆载预压法、换填法。其中,排水固结法的工期在6~12个月,施工周期较长,但是施工效果较好;堆载预压法的施工工艺较简单,操作容易,对沉降的控制也比较容易;而换填法的经济性较差。根据这几种情况的优缺点,并结合工程的施工情况,决定选择堆载预压法作为软土路基的处理方案。
施工开始前,做好针对性的准备工作。首先是路基的基床施工质量要满足要求,放线要按照设计要求进行,并进行土工布铺设,土工布应有超过20cm的搭接宽度。堆载土体的铺设要分层进行,每层土体都要进行碾压处理,只有密实度满足要求了才能进行下一层的铺设。堆载预压过程中,要对沉降的变化进行观察,沉降满足施工要求即可停止堆载预压。结过处置的软土路基,不仅路基的加固效果较为显著,而且后期的沉降量也与规范的要求相符,为后续施工的顺利开展奠定了良好的基础。
4 结束语
高速公路作为经济发展的重要桥梁和纽带,其施工质量的好坏不仅关系到行车的安全,还会对区域经济的发展带来较大的影响。所以在高速公路施工过程中,需要做好软土路基的处理工作,针对于工程施工的实际情况来选择适宜的软土路基施工技术,努力提高施工人员的自身技术水平,确保软土路基的质量能够与施工要求的标准相符,从而确保高速公路整体施工的质量,为经济的快速发展奠定良好的基础。
参考文献
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