關(guān)于高速公路軟土路基施工技術(shù)的探討

摘 要：近年來我國高速公路的建設(shè)里程不斷增加，在高速公路路基施工過程中，軟土路基十分常見。軟土由于含水量較高，抗剪強(qiáng)度低，極易發(fā)生變形，從而對(duì)路面的穩(wěn)定性和平整性帶來較大的影響。因此在具體施工中，需要采取切實(shí)可行的措施來對(duì)軟土路基進(jìn)行處理，確保高速公路路基的承載力和穩(wěn)定性能夠得到有效的保障。文章從高速公路軟土路基的特性入手，對(duì)高速公路軟土路基施工控制要點(diǎn)進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步闡述了高速公路軟土路基施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：高速公路；軟土路基；控制要點(diǎn)；施工技術(shù)

前言

隨著交通事業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)出行時(shí)道路環(huán)境提出了更高的要求，這也加快了我國高速公路的建設(shè)。在高速公路施工中，路基施工是其中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。由于路基需要承載路面及路面上行駛的交通工具的荷載，因此需要路基具有較好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在高速公路路基施工中，當(dāng)出現(xiàn)軟土路基時(shí)，需要采取適宜的軟土路基施工技術(shù)來進(jìn)行處理，確保路基承載力和穩(wěn)定性的提升，從而有效的提高高速公路整體施工的質(zhì)量。

1 高速公路軟土路基的特性

軟土主要是由粘土顆粒和淤泥所組成，含水量高，而且孔隙較大，抗剪強(qiáng)度低，在剪切應(yīng)力作用下極易發(fā)生變形，同時(shí)軟土還具有較強(qiáng)的流變性，這就導(dǎo)致軟土路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生沉降變形。軟土結(jié)構(gòu)性非常明顯，軟土的原狀土在擠壓和振動(dòng)作用下會(huì)對(duì)其絮狀結(jié)構(gòu)帶來連續(xù)性破壞，甚至出現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)，再加之軟土滲透性較差，具有較高的壓縮性。當(dāng)荷載作用在軟土路基上時(shí)，由于其抗剪強(qiáng)度較差，因此只有通過排水固結(jié)才能有效的提高軟土路基的抗剪強(qiáng)度。

2 高速公路軟土路基施工控制要點(diǎn)

高速公路施工過程中對(duì)軟土路基進(jìn)行控制需要從設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)方面入手。由于軟土路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生沉降變形，因此需要在施工過程中對(duì)軟土路基進(jìn)行加固處理，采取相應(yīng)的措施降低軟土路基荷載的密實(shí)度，確保軟土路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的提升。在高速公路軟土路基設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能的降低路堤的設(shè)計(jì)標(biāo)高，選用輕薄的材料填筑路堤，以便于減輕路基的荷載，同時(shí)可以通過設(shè)置樁基礎(chǔ)來加大對(duì)路面荷載的承受能力。在具體施工過程中，控制軟土路基排水板的插入深度、間距和鋪砂層的厚度，使其與施工的標(biāo)準(zhǔn)要求保持一致，確保軟土路基具有通暢的排水通道，能夠?qū)⒙坊械乃焖倥懦觯涌燔浲谅坊探Y(jié)和確保強(qiáng)度的提高。具體填土厚度需要根據(jù)軟土路基的強(qiáng)度及現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件來確定，填土后做好壓實(shí)工作。軟土路基只有在其固結(jié)度達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)才能進(jìn)行施工。

3 高速公路軟土路基施工技術(shù)

3.1 高壓噴射注漿技術(shù)

高壓噴射注漿技術(shù)是將注漿技術(shù)和高壓射流切割技術(shù)有效的結(jié)合起來，進(jìn)而對(duì)軟弱土層進(jìn)行加固。在具體施工過程中，通過鉆機(jī)鉆孔，并在鉆到一定深度時(shí)利用特殊噴嘴的注漿管噴出水泥漿，高壓噴出的水泥漿會(huì)形成高射流體，從而對(duì)軟土土體進(jìn)行切割攪動(dòng)。同時(shí)，鉆機(jī)桿在提升過程中保持旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，使水泥漿能夠填入到土體內(nèi)，凝結(jié)形成固結(jié)體，提高軟土路基的強(qiáng)度。但在高速公路軟土路基處理過程中，只有當(dāng)軟土路基中以淤泥、砂土和砂礫等軟土為主時(shí)才適宜采用高壓噴射注漿技術(shù)。

3.2 凍結(jié)處理技術(shù)

在高速公路軟土路基施工中凍結(jié)技術(shù)使用較為普遍，在凍結(jié)技術(shù)中主要是利用氮和二氧化碳膨脹的原理，通過冷卻液來對(duì)軟弱土層進(jìn)行凍結(jié)，從而提升軟土地基強(qiáng)度，降低軟土路基的壓縮性。相較于其他處理技術(shù)，凍結(jié)處理技術(shù)在軟土路基施工中具有廣泛的適用性。

3.3 壓密注漿碎石樁技術(shù)

通過鉆孔機(jī)器進(jìn)行鉆孔作業(yè)，將碎石投入到鉆孔內(nèi)，然后將水泥漿壓進(jìn)到石孔中，當(dāng)注入的水泥漿初步凝固后，則可以通過向碎石樁體及樁周圍進(jìn)行高壓注漿，這不僅能夠有效的對(duì)樁周圍的土體屬性進(jìn)行改變，同時(shí)還能夠提高樁之間復(fù)合路基的強(qiáng)度，對(duì)提高高速公路路基的穩(wěn)定性和承載力具有非常重要的意義。

3.4 加載預(yù)壓處理技術(shù)

主要是在路基中設(shè)置砂墊層和豎向排水系統(tǒng)，在這種情況下，在對(duì)路基填筑過程中，地基會(huì)加快排水固結(jié)，有利于路基承載力的提高，能夠?qū)κ┕ず舐坊某两灯鸬接行У念A(yù)防作用。也可以利用超載預(yù)壓法來消除施工后固結(jié)沉降問題的發(fā)生。

3.5 水泥攪拌樁技術(shù)

在軟土路基施工中，通過向土壤中注入水泥，并通過持續(xù)的攪拌使水泥和土發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)，從而使路基形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體，有效的提升路基的強(qiáng)度。在采用水泥攪拌樁加固方法時(shí)，可以采用濕法和干法進(jìn)行施工，水泥主要起到固化劑的作用，將其注入到軟土路基后，需要通過機(jī)械設(shè)備進(jìn)行不斷攪拌，形成復(fù)合地基，從而提高軟土路基的強(qiáng)度。

3.6 添加劑處理技術(shù)

由于軟土粘性較強(qiáng)，針對(duì)于這個(gè)特性，可能將添加劑摻入到軟土路基中，添加劑主要以水泥和石灰等材料為主，將這些材料摻入到軟土路基土壤中，不僅能夠有效的降低土壤的含水量，而且土體會(huì)產(chǎn)生團(tuán)聚效應(yīng)，有利于加快土壤固結(jié)時(shí)間，對(duì)提高軟土路基穩(wěn)定性具有極其重要的意義。

3.7 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(nèi)的不合格土體進(jìn)行部分或是全部替換，從而有效的提高路基的穩(wěn)定性。這是一種早期的軟土路基處理方法，其不僅經(jīng)濟(jì)性較差，而且會(huì)對(duì)周圍環(huán)境帶來較大的影響，所以在當(dāng)前軟基處理施工中應(yīng)用越來越少。

3.8 復(fù)合路基處理技術(shù)

復(fù)合路基處理技術(shù)以粉噴樁和旋噴樁處理技術(shù)為基礎(chǔ)，相對(duì)于其他處理技術(shù)而言，復(fù)合路基處理技術(shù)成本較高，而且成樁質(zhì)量不容易控制，因此在軟土路基施工中應(yīng)用不多。但對(duì)于橋頭附近的軟土路基則具有較好的適用性，能夠快速提高橋背土體的填筑速度，對(duì)公路投入使用后沉降變形的發(fā)生具有較好的抑制作用。目前在軟土路基施工中，粉噴樁使用相對(duì)還較多，在具體施工過程中，需要嚴(yán)格控制樁的長度太停灰面，同時(shí)還要充分的與樁機(jī)電流進(jìn)行結(jié)合，確保“雙控”的實(shí)現(xiàn)。在對(duì)停灰面進(jìn)行控制時(shí)，需要有效的保證復(fù)合地基的承載力與滿足路基的設(shè)計(jì)要求。另外在路基施工過程中，送灰員需要使用電子秤來對(duì)送灰量進(jìn)行控制，確保送灰的均勻性，為了確保計(jì)量的準(zhǔn)確性，需要確保樁機(jī)內(nèi)配置的電子秤質(zhì)量合格。在具體施工時(shí)還會(huì)應(yīng)用到復(fù)攪技術(shù)，這對(duì)水泥攪拌樁樁體的質(zhì)量起到了重要的保障作用。在復(fù)攪過程中，需要將鉆桿的速度提升到施工需要的標(biāo)準(zhǔn)水平。當(dāng)利用粉噴樁對(duì)軟土路基進(jìn)行加固時(shí)，遇到停灰事故發(fā)生時(shí)，需要將攪拌頭暫停在停灰面50cm以下，待故障排除后，在恢復(fù)供灰時(shí)才能提升攪拌頭，從而有效的保證施工的質(zhì)量。對(duì)于鉆機(jī)的鉆頭需要定期進(jìn)行檢查，鉆頭的直徑需要與施工的具體要求相符，對(duì)于不合格的鉆頭要及時(shí)更換，使粉噴樁的施工質(zhì)量能夠得到有效的保障。

4 結(jié)束語

隨著高速公路施工里程的不斷增加，軟土路基施工越來越受關(guān)注。由于我國軟土分布十分廣泛，在高速公路施工中經(jīng)常會(huì)遇到軟土土質(zhì)，軟土路基施工質(zhì)量的好壞直接與高速公路工程整體施工質(zhì)量息息相關(guān)，因此需要對(duì)軟土路基施工技術(shù)給予充分的重視。在具體施工過程中，需要針對(duì)軟土路基的實(shí)際情況，并與現(xiàn)有的軟土路基施工處理技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，從而有效的提高高速公路軟土路基的施工質(zhì)量，使高速公路路基承載力及穩(wěn)定性能夠得到保障。

參考文獻(xiàn)

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