摘 要:近年來,我國經濟取得了較快的發展。公路作為經濟發展的重要載體,在經濟快速發展的帶動下,我國高速公路進入了快速建設階段。高速公路施工過程,由于其路線較長,這就會在施工過程中遇到各種地質情況。在當前高速公路施工過程中,遇到軟土路基是較為常見的現象,一旦不能有效的對軟土路基進行處理,則會對整個路段的質量帶來較大的影響。文中從軟土路基加固處理的目的入手,對常用的高速公路軟土路基加固處理方法進行了分析,并進一步對工程實例進行了具體的闡述。
關鍵詞:公路工程;軟土地基;加固處理;措施
前言
隨著我國城市化建設進程的加快,我國各項基礎建設設施的速度也在不斷提升。高速公路作為連接各個城市和區域之間經濟貿易的重要橋梁,通過高速公路建設,可以有效的帶動經濟的快速發展。但由于我國地域較為廣闊,高速公路建設路線較長,遇到軟土路基是較為常見的情況。為了確保高速公路的質量,則需要對軟土路基進行有效的處理,確保施工的質量,從而使整體工程的質量能夠得到有效的保障。
1 軟土地基加固處理的目的
軟土路基作為高速公路建設過程中的特殊地質情況,需要根據工程實際情況來選擇科學合理的軟土路基處理方法,確保經過處理的軟土路基具有較好的穩定性和牢固性。不管選擇何種軟土路基處理方法,其最終目標都是為了能夠有效的實現對路基沉降進行控制,確保路基穩定性得以提高。在對路基沉降進行控制時,通常會采用排水固結或是預壓荷載等方法,這樣可以有效的對路基固結沉降的速度進行控制,將路基的沉降量控制在標準的范圍內。同時還要有效的提高路基的穩定性,避免路基在投入使用后出現失穩或是滑移的現象。
2 常用的高速公路軟土路基加固處理方法
2.1 排水固結法
在高速公路施工過程中,都要嚴格的施工工期要求。對于土層厚度較大,而且土體自身滲透能力不強的軟土路基,如果依靠其自身的固結沉降速度勢必會對施工工期帶來較大的影響,在這種情況下,則可以將排水單元設置在軟土土層內,將土體內的水份排出來,這樣可以有效的加快土體的沉降速度,確保工程施工的順利進行。
采用排水固結法時,通常會利用于袋裝砂井預壓法,在采用這種方法時,通常情況下是將砂裝入到透水性較好,而且具有一定長度的砂袋中,通過特殊機械設備來將砂袋打入到軟土路基當中,這樣處于軟土路基中的砂袋則會形成一個排水通道,再利用預壓的方式做為輔助,從而能夠快速的將土體中的水分排出來,確保土體達到良好的固結效果。在條件允可時,可以利用真空泵來朝廷排水固結,由于真空泵具有較好的負壓作用,以此來將軟土路基中的水分和空氣抽出來,增加土體的密實度,降低土體中的含水量,確保軟土路基承載能力的提高,使地基達到良好的加固效果。
隨著排水固結法應用越來越廣泛,其施工工藝也越來越成熟,而且處理的效果也十分顯著,在當前很大一部分高速公路軟土路基處理施工中都會利用到排水固結法,但由于利用排水固結法達到路基的加固效果所需要的工期較長,因此在一些工期要求較緊的高速公路工程施工中則不宜采用排水固結法。
2.2 密實法
在應用密實法提高軟土路基承載能力時,通常情況下會以強夯法和拋石擠淤法來進行施工。強夯法是利用起重設備來將夯錘提高到一定的高度,并任期自由下落,利用夯錘自由下落過程中產生的沖擊力來排出土體中的水分,確保土體的加固速度,提升軟土路基的承載能力。而拋石擠淤法是專用針對于液性指數較高的土體采用的處理方法,主要是將一定數量和規格的片石,在機械作用下將其擠壓到土體中,利用這些片石來代替軟土淤泥,從而提高路基土體的密實度,確保路基穩定性的提升。
2.3 換填法
換填法是利用一些具有較好承載能力,而且排水性較好的砂礫或是粗料來代替軟弱土,通過將軟基內的不合格土體進行部分或是全部替換,從而有效的提高路基的穩定性。這是一種早期的軟土路基處理方法,其不僅經濟性較差,而且會對周圍環境帶來較大的影響,所以在當前軟基處理施工中應用越來越少。
2.4 復合地基法
復合地基是將具有一定承載能力和強度的構造物設置在軟土路基中,使構造物與軟土路基結為一體,形成一種復合式的地基,從而更好的對外部的荷載進行承擔,有效的提高路基的承載能力。目前在高速公路軟土路基處理施工中應用較多的加筋法和膠結法,這是復合式地基的兩種處理形式。加筋法是利用一些拉筋、土工織物或是受力桿等將其埋入到軟土地基中,這部分土工合成材料不僅具有較有較好的強度,而且韌性也較強,其在軟土地基中進行分散布置后,可以有效的提高軟土地基的抗拉強度,確保軟土地基承載力的提升,而且有利于減少路基后期的沉降量。膠結法是將一定數量的水泥、石灰和其他膠結料等摻入到軟土中,從而使土體形成一個復合形式的基礎,不僅土體沉降量較小,而且起到了非常好的加固效果。
3 工程實例分析
某高速公路,是連接該市與外界的一條重要交通道路。其中一個施工路段長度為1560m,位于高速公路的西北邊,施工段采用雙向六車道布置,整體寬度約為42m,路基的填土厚度在3m左右。該段的施工區域是在河口的沖擊平原處,土體的含水量比較大,地下水主要是孔隙潛水和上層的滯水組成,整體的水位較高。施工過程中,施工單位根據地質情況以及工程的特點,對該段公路的軟土路基擬采用下列幾種處治方案:排水固結法、堆載預壓法、換填法。其中,排水固結法的工期在6~12個月,施工周期較長,但是施工效果較好;堆載預壓法的施工工藝較簡單,操作容易,對沉降的控制也比較容易;而換填法的經濟性較差。根據這幾種情況的優缺點,并結合工程的施工情況,決定選擇堆載預壓法作為軟土路基的處理方案。
施工開始前,做好針對性的準備工作。首先是路基的基床施工質量要滿足要求,放線要按照設計要求進行,并進行土工布鋪設,土工布應有超過20cm的搭接寬度。堆載土體的鋪設要分層進行,每層土體都要進行碾壓處理,只有密實度滿足要求了才能進行下一層的鋪設。堆載預壓過程中,要對沉降的變化進行觀察,沉降滿足施工要求即可停止堆載預壓。結過處置的軟土路基,不僅路基的加固效果較為顯著,而且后期的沉降量也與規范的要求相符,為后續施工的順利開展奠定了良好的基礎。
4 結束語
高速公路作為經濟發展的重要橋梁和紐帶,其施工質量的好壞不僅關系到行車的安全,還會對區域經濟的發展帶來較大的影響。所以在高速公路施工過程中,需要做好軟土路基的處理工作,針對于工程施工的實際情況來選擇適宜的軟土路基施工技術,努力提高施工人員的自身技術水平,確保軟土路基的質量能夠與施工要求的標準相符,從而確保高速公路整體施工的質量,為經濟的快速發展奠定良好的基礎。
參考文獻
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