安國順
(大興安嶺地區公路工程質量監督站,黑龍江大興安嶺165000)
高速公路地基處理施工技術
安國順
(大興安嶺地區公路工程質量監督站,黑龍江大興安嶺165000)
公路的發展預示著地域的經濟發展,高速公路的地基建設也已經有了飛躍的發展,現如今有許多既實用又科學的技術方法應用到地基處理施工中。但高速公路地基處理施工技術仍需提高。通過探討與分析高速公路地基處理施工技術要點,對地基施工過程中一些問題進行研究。
高速公路地基;填土置換;排水固結;土工柵格結構;電滲排水;沉降控制
排水固結的技術原理是將高速公路路基中水分通過排除的方法做到強化,進而控制高速公路路基的整體沉降,提升高速公路路基整體的承載能力。運營排水固結技術的時候要加強對天然土層結構含水層的排水路徑,通過滲井數量的增加提高排水效果,縮短排水路徑,進一步擴大排水的效率。在水分含量高的區域,還可以添加土石材料對地基層進行加壓處理,加速汗水地基的排水的沉降,排除多余的水分,一般荷載的大小要大于1.5倍高速公路路基的自重,也可以將荷載與滲井的方法結合在一起綜合應用,有效提高地基的固結速度和強度。應用排水固結技術要結合路基設計和公路建設實際,區別施用排水形式和固結方法,提高路基震實效果,提升路基承載力和耐久力,預防路基因水分過大而出現的裂縫、推移問題,為公路路基穩定提供整體性地解決方案和技術保障。
對于路基軟土結構和強度過弱的大面積區域,特別是土石沙礫分布較廣的山區和含水量較大的低洼濕地應該采用置換軟土,墊換軟土的方法,使高速公路路基結構和基礎滿足結構強度和壓實度的需要,穩定高速公路路基的剛性與連續性。對于換土墊層法來講,可以在應用過程中先期采用拋石擠壓的措施,通過石料的重量和震壓的外力使軟土層的縱向結構加以改變,擠出軟土中流動成分和不合格部分,做到對軟土的置換。高速公路路基應用換土墊層法時應該注意置換土壤的理化性質,特別要考慮粒徑、酸堿性、腐蝕性和級配等參數,避免置換后路基壓實不嚴,沉降加劇等問題的出現。換土墊層應該過程中要注意經濟性,比較置換土壤各種類型、方式的成本,預防因換土墊層中取土、運輸、置換過程中產生過高的造價,進而影響到換土墊層方法的實際應用范圍和實際價值體現。
高速公路路基的水分在電極的作用下會產生流動趨勢,在直流電荷的負載下會在陰極出現水分的析出,這樣的原理產生了電滲排水技術。施用電滲排水法的過程中要控制電極的分布,同時控制電極的連續性,可以將電極與滲井進行結構與功能上的整合,進一步提高排除高速公路路基水分的能力,整體上提高高速公路路基的強度和承載能力,增加高速公路路基、邊坡的穩定性,進而為高速公路路基剛性和連續性的提升提供基礎。應用電滲排水法的前提是對土壤的理化性質進行檢驗,預防地下水腐蝕性對電極的侵蝕,影響電滲排水法的應用效果,降低地基和軟土排水的質量。電滲排水法的應用過程中還要注意安全,由于大面積應用電力,一般都需要應用工業電源,高電壓的電力供應會產生觸電風險,因此,在電滲排水法要預防處理和電滲排水過程中觸電事故的發生。
沉降控制是高速公路路基主動方法和被動策略相結合的綜合技術,其實質是通過受力模型設計來進行高速公路路基受力類型、大小和特征的計算,使復雜的高速公路路基受力形式進一步簡化,實現對高速公路路基沉降科學的認知,進而做到對高速公路路基沉降的科學控制。沉降控制技術的應用基礎是合理受力模型的計算,要根據高速公路路基時機進行模型設計,標定觀測節點和重點控制區域,通過觀測實現對沉降數據的全面獲取,進而達到以大量觀測完善沉降控制模型的作用。在建立模型之后要進行關鍵節點的數據檢測,將測量工具的測量范圍擴大到護坡和高速公路路基底部,預防實際施工中對控制點的破壞,提高路基沉降檢測的頻率和準確性,進而完成對高速公路路基的穩定和加固任務。
土工柵格結構可以優化高速公路路基的面層結構和構成體系,土工柵格結構中樁體部位可以采用接縫的形式和大姐的結構,使高速公路路基沿著土工柵格結構餓方向進行受力的優化,以土工柵格結構的強度做到對高速公路路基抗拉強度的提升,將縱橫兩個方向的應力進行分解。應用土工柵格結構進行高速公路路基的加強和處理要強化土工柵格結構的搭接長度,縱向的長度要≥100 mm,橫向的長度要≥20 mm,并做到拉緊和固定,不得出現皺褶和虛接。土工柵格結構如果出現深埋的情況,必須做好土工柵格結構在土層中的賣身,并做好震實處理。對于土工柵格結構需要固化和加強的部位,應該結合接連部位進行強化。
科學而合理地進行高速公路地基工程,處理與強化高速公路地基的薄弱部位是提升高速公路工程質量,合理運用高速公路地基施工技術的關鍵,是晚上高速公路地基建設的關鍵步驟。要給予高速公路地基應有的關注和重視,結合客觀施工環境和技術條件,提升高速公路地基的穩定性和整體性,避免高速公路地基有害問題的產生,建立高速公路整體高質量施工的基礎,做到對高品質、高效率高速公路工程的確保。
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