丁偉光
摘要:高速公路是我國交通系統中不可缺少的重要組成部分,對于我國社會發展以及國民出行有著至關重要的作用,而路基設計工作是高速公路工程施工的保障,在進行路基工程施工過程中施工單位往往對相應的軟土進行處理,這是因為軟土本身的粘合度相對較低,極容易導致高速公路的整體質量受到影響。通過對軟土地基的處理不僅能夠有效提升建筑自身的穩定性,還能對企業發展產生極為有效的促進作用。
關鍵詞:高速公路;路基設計;軟土地基處理;對策
1公路地基設計要點
1.1地基坡面排水設計
一般情況下,在對路基兩側邊坡進行排水系統設計時,都會采用這樣一種設計方法,即先準確計算出邊坡中間的隔離帶和邊坡的綜合排水量,然后再正確得出所需修建排水溝的寬度和深度,中間的隔離帶等。一般情況下,在路基排水設計施工過程中,為了盡量減少路基中的地下水含量,還要切實做好中間分區隔離帶排水設計。
1.2地基加固設計
施工單位想要從根本提升道路的施工質量,在公路施工時便要進行很多的規劃,并且絕不能有一點馬虎大意。在整條道路的設計中,所有設計要點都更直接地涉及到如何保證公路上的行車人能夠安全通過,以及如何確保路基的使用壽命與其質量,以及如何準確估計公路在規定時間內可能發生的各種交通狀況。因此對路基進行設計是非常必要的。填石法是指在軟土地基中增加石子、砂礫等較強的抗壓伸縮性能,以提高其抗壓、防護和承載能力。選擇適用于填埋軟土層的基質材料時,應對其進行篩選,不宜采用某些形狀錯誤或積石過大的基質材料,這樣會嚴重影響路面壓實效果,導致路面出現不平整。擠壓加壓法的主要特點是以軟土夯實施工方法與填土砌石方法相結合為基礎進一步發展起來的一種綜合技術施工類型,其主要特點是通過工藝應用專門的夯實施工振動裝置,可對軟土地基進行充分重復振搗,采用的振搗裝置是振動震蕩器,使軟土粉體顆粒能與沒有軟土地基的地基充分緊密地振動組合,并利用擠壓施工裝置對軟土路基進行各種反復振動作用,提高水泥路基和軟土地基的堅韌性,提高軟土地基基層承載能力。
1.3坡面保護設計
路基、邊坡防護作為評價高速公路路基工程施工質量的一項重要指標,也是在設計過程中應重點考慮和關注的一個問題,如果沒有做好這方面的防護工作,就很容易出現路基、邊坡防護等安全問題,而一般情況下,在進行路基、邊坡防護時,主要采取以下措施:
(1)保護好植被。公路路基設計中,一般會先為人設計一道網狀水泥樹皮防護圍欄,然后在防護圍欄內種植花草、動植物等,以達到防護邊坡的效果。
(2)施工時,必須修筑防護墻。對于邊坡防護,這是目前應用最廣泛的一種方法,一般每一塊防護墻都要建成網形連接,并根據需要在每一塊防護墻上增加一定數量的鋼筋,這樣不僅能大大降低防護墻的施工成本,而且能達到理想的效果。但如果軟弱土層中存在大量的多層砂墊層,使其地基排水流通順暢,再加上豎向排水系統,也不能改善其排水功能,而且還會對周圍地層結構造成干擾,因此可采用砂墊層、堆載預壓法等多種排水措施。
2高速公路軟土地基處理對策
某高速公路(一期)全長106.3km,其中,JXZT-5標土建工程起訖樁號K61+000~K72+250,長度11.25km;路面工程起訖樁號K61+000~K81+700,長度20.7km。本工程局部土層為第四系全新統新近沉積土,厚度普遍達到10m,地基容許承載力90~120kPa,該土層的壓縮性較高,易在外部作用下而發生壓縮,因此,難以維持穩定性。原狀土受到振動后,結構連接狀態受到影響,土的強度明顯降低,隨之作用于路基,導致路基缺乏穩定性。
隨著研究的深入以及工程實踐活動大范圍開展,現階段我國高速公路軟土路基施工領域已涌現出一系列可供選擇的施工工藝,如軟土路基表面處理、高壓噴射注漿法、砂墊層處理等。
2.1軟土路基表面處理
軟土路基表面處理可采用排水法和換填法。前者可以降低軟土路基含水量,使其更密實;后者則可以用部分透水性較好路基填料代替原軟土路基填料,使路基的質量得到提高。總體來看,在對軟土路基表面做針對性處理后,可提高軟土路基抗變形能力與抗剪強度。此外,為使荷載更均勻地作用于軟土路基,還可在其表面增設一層滲透性較好的優質填料。對于處理軟土路基積水的處理,開挖溝槽是較便捷且應用效果較好的方法,其可以有效規避軟土路基積水問題,從而更好地推動后續施工的順利開展。
2.2高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法是一種應用效果較好的軟土路基處理方法,融合了注漿技術和高壓水射流切割技術,集多重優勢于一體。該方法用鉆機鉆孔,在適配合適規格噴嘴的注漿管后,將制備完成漿液通過高壓設備的壓力作用來產生高射流體,從而使漿液在與軟土接觸后發生“切割”,在不破壞土體的前提下,使軟土與注入漿液有效結合。基于此,軟土會隨著漿液逐步固結而與其共同組成完整且穩定的整體路基,這解決了軟土路基抗變形能力與抗剪強度不足的問題。
2.3砂墊層處理
砂墊層排水效果較好,有助于解決軟土含水量過高問題。通常來說,砂墊層厚度較小,約20cm。在高速公路軟土路基施工中,可利用荷載試驗來檢驗砂墊層排水效果,具體需考慮含砂量和清潔度這2項關鍵指標。另外,可對砂墊層進行灑水與壓實處理,這能夠有效增強其在改善軟土路基性質時的應用優勢,進而為高速公路工程建設提供更加良好的條件。概言之,砂墊層必須具有良好的濕潤性。
結語
總之,相關單位在進行公路路基設計時,往往要根據實際情況采取相應的技術措施,這樣不但能大大縮短預壓工期,而且能對整個工程施工起到良好的效果。軟地基的處理方式和處理質量直接影響高速公路的使用壽命,合理處理軟地基顯得尤為重要。
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