宋官全
摘要:伴隨著社會主義市場經濟的飛速發展,我國高速公路工程施工技術和施工方法通過多年來的積累具有明顯的提升,尤其是對高速公路軟土路基處理的整體質量與水平也有了明顯的提高,但是在軟土路基處理的過程中,如果沒有針對關鍵技術進行準確的應用,不僅會導致整體工程施工進度受到影響,還會給高速公路使用造成嚴重威脅。
關鍵詞:高速公路;路基;軟基處理
隨著經濟的快速發展,近年來,京滬高速臨沂段的交通量增長迅速,之前建設的高速公路呈現出運輸能力緊張、服務水平嚴重下降等問題,其規模能力與其承擔的交通運輸任務和在路網中的作用已不相匹配,也不能滿足當前交通運輸的需求。
1高速公路路面軟基處理存在的問題
1.1軟基處理方式不當
高速公路路基路面質量將直接關系到高速公路工程整體效果,這就需要提高路基的承載力,加強軟基處理。軟基的處理方法較多,設計人員要結合實際情況制定方案,確保方案符合要求。軟基處理對設計人員的專業水平提出較高要求,要了解不同的高速公路地段特點,靈活進行處理。如果處理方法選擇不當,沒有考慮到影響軟基處理質量的因素,就會影響最終效果。
1.2對軟基處理工作不重視
軟基處理的目的是穩固路基,提高高速公路工程質量。隨著車流量不斷提升,高速公路路基路面面臨的負載量日益增大,這就需要加強對路基路面的合理設計,保證軟基處理方式合乎要求。不過,許多單位并沒有重視軟基處理問題,也沒有采取合理的軟基處理方案指導工作,這必然會影響高速公路質量。
1.3工作人員素質有待提升
高速公路路基路面設計軟基處理工作對工作人員提出較高的要求,如果工作人員的技術水平有限,就可能會影響到軟基處理效果。此外,設計人員在路基路面設計中起到至關重要的作用,如果專業素質不足,同樣會影響路基質量。部分設計人員在沒有充分了解高速公路路基路面的情況下就制作出設計圖紙,其中許多內容與實際需求不符,這樣必然會影響整個工程進度與質量。
2工程實例
以杭金衢高速公路張家畈互通立交連接線工程為例。本項目主線起點位于杭州繞城高速張家畈互通所前出口,終點位于來娘線(K7+450),東西向溝通杭州繞城高速與來娘線,里程約1.736km。由于工程沿線水系發達,軟土較多,故軟土路基處理的好壞直接關系到工程的質量。
2.1本工程軟基路段特點
本工程地質情況如下:穿越湖沼積平原,受高鐵施工影響,地勢稍有起伏,地表為農田、河流及道路等,表層主要為第四系全新統湖沼積粉質黏土,灰黃色,力學性質較好;上部為沖海積黏質粉土及粉質黏土,灰色,稍密,軟塑,力學性質一般或較差;下伏海積淤泥質粉質黏土,灰色,流塑,力學性質很差;中部沖湖積可塑狀粉質黏土,力學性質一般;中下部為沖積含礫粉質黏土、卵石、圓礫層,中密密實,力學性質較好;下部為侏羅系上統西山頭組凝灰巖,灰色、青灰色,力學性質好。
2.2方案比選
由于本工程填土高度較高,且軟基深度較深,綜合比較選用采用水泥攪拌樁+經編土工格柵進行軟基處理。
3高速公路工程施工軟土地基處理關鍵技術
3.1鋪墊材料以及鋪砂墊層
為了能夠保證軟土地基排水固結的性能,必須要采用鋪砂墊層的方式來促進排水固結的整體速度,也能夠提高地下水排水的整體效果,快速減少軟土中的水位,保證軟土地基抗剪強度大幅度提升,在針對鋪墊材料以及鋪砂墊層的砂石選擇過程中,必須要保證砂石平均顆粒不均勻,系數≤5。在砂石選擇時,也應該盡可能地選擇中砂或者粗砂,提高機械施工的整體運轉速度。
3.2深層土振動擠密技術
通過對軟土地基的深層土進行振動擠密,能夠提高土壤的密實度,保證土壤的固結效率。要利用打樁機來沖散人工填土或者砂性土,并且通過高速振動成孔的方式提高砂料灌填構成形狀。在深層土振動的過程中,為了保證砂性土緊密的效果或者是提高振密的作用,必須要增強土體的密度,促進砂土穩定性和承載能力的不斷改良,這樣也可以有效避免沉降地基的產生,消除深層土液化的問題,減少軟土地基濕陷性的問題。
3.3路基換填處理技術
在高速公路軟基處理的過程中,可以通過換填處理、凍結處理以及復合地基處理等方式,由于路基換填技術能夠將原有的軟土地基挖除,并且利用壓縮性材料進行分層換填,尤其是可以通過工業廢渣、碎石、灰土等低壓縮材料,既能夠保證生態環境質量,又能夠減少施工成本,在換填完成之后,利用樁載機械對路面進行反復碾壓,就能夠保證軟土路基的整體處理效果。路基凍結技術相比于路基換填技術來說能夠對工程質量進行有效控制,尤其是通過液化氮、二氧化碳以及綜合液壓系統、機械制動系統等技術進行有效配合,能夠保證冷卻液對軟土層中的水含量進行快速冷凍固結。盡可能減少軟土路基含水量,提高軟土路基的密實度。但是這樣的方法會涉及到大量的施工設備以及原材料,很容易導致整個工程造價的成本升高。
3.4水泥攪拌樁加固技術
在采用水泥攪拌樁加固施工技術的過程中,首先要針對攪拌樁的施工位置進行測量定位,另外要安樁樁機,然后將樁基下沉到預設位置,通過制備的水泥漿進行攪拌,并且提升樁頂標高,再進行二次下沉,最后移動樁機。在整個水泥攪拌樁加固技術施工過程中,水泥摻入量應該為15%,水灰比應該控制在0.45~0.55左右,并且盡可能保持在15cm/min。
4結語
綜上所述,為了保證高速公路路基路面設計質量,就要加強對軟基的處理,采取有效措施,提高軟基處理效果。軟基處理關乎整個高速公路質量,若是保證方案合理,就可以有效節省成本,確保工程在規定時間內完成,使高速公路更加耐用,為人民造福。
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(作者單位:遼寧交通建設集團有限公司)