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摘要:高速公路施工的過程中軟基屬于最為重要的處理部分,如果不能合理的解決軟基問題,將會導致高速公路結構的穩(wěn)定性降低、強度不能得到保證。而高填方路基施工技術的應用,可以有效降低路基的含水量、增加強度、提升穩(wěn)定性,具有重要的意義。針對于此,下文研究高速公路軟基高填方路基施工技術的應用要點和建議,旨在為提升軟基施工處理效果提供依據。
關鍵詞:高速公路;軟基;高填方路基施工技術
1引言
高速公路的軟基含水量較高,在趨于飽和的情況下,孔隙結構會有氣泡封閉的現(xiàn)象,路基受到外部壓力的影響的時候不能正常排水,孔隙之內的自由水也會出現(xiàn)孔隙壓力,對土顆粒產生一定的壓力作用,形成相應的應力。在此情況下,要想確保土體固結,解決軟基問題,就必須要在逐漸減小土壤孔隙水壓力,提升土壤顆粒的有效應力,以此增強結構的抗剪強度,高填方路基施工技術就屬于有效地施工方式,將其應用在高速公路軟基處理的工作中,除了能夠改善結構強度之外,還能形成良好的軟基排水、增強強度的作用機理,值得進行推廣和應用。
2高速公路軟基的高填方路基施工技術應用原則
高填方路基施工技術在相關高速公路軟基施工中的應用,必須要遵循技術原則,在標準化、規(guī)范化應用先進技術的同時,保證軟基處理的效果。主要的技術原則為以下幾點。
2.1遵循強化處理的基本原則
高填方路基施工期間路基強化非常重要,應該充分研究有關的灌注樁結構、振動沉管結構的施工能否符合標準,在現(xiàn)場調查分析軟基結構的厚度情況,如果其中有陡坡的部分,就要合理設計錯臺的結構,保證所設置的結構和軟基段的地勢相符。并且在施工期間還需結合軟基的具體變化狀況進行處理,確保復合地基能夠和工程承載力的具體要求和標準等相符。一般情況下,施工期間路基結構的土體部分、土層部分的含水量會在時間推移的情況下發(fā)生改變,因此相關施工部門應該結合含水量的情況在樁基施工期間嚴格進行貫入深度和時間的控制,將水壓與沖水量等各種數(shù)值指標控制在合理范圍之內。同時還需細致性的研究亞茹碎石的數(shù)量和流動關系的變化規(guī)律,動態(tài)性地進行施工管理,致力于增強相關碎石樁結構的承載力、強度,通過強化處理來保證高填方路基的施工質量。
2.2遵循填料高質量基本原則
對于高填方路基的填料來講,其質量直接影響高速公路軟基的施工處理效果,因此,施工的過程中應該遵循填料高質量的技術原則,首先,根據高填方路基施工的挖方位置與特點,軟基的結構形式、填方厚度等,合理的選用相關填料,明確具體的填料直徑,如果所引進的填料直徑過大,就可以使用破碎機設備,以此來保證填料直徑符合標準。其次,應結合具體的施工條件、環(huán)境、形式等,嚴格進行填料壓實度的設計和控制,完成施工工作之后還需檢測和監(jiān)督路基的自然固結情況與密實度情況,以免出現(xiàn)固結沉降方面的問題,保證均勻沉降的情況下,維護路基的質量。
3高速公路軟基的高填方路基施工技術應用措施
高速公路軟基施工的工作中應結合工程特點和具體情況,合理使用高填方路基技術,保證技術應用的高效化和有效性。主要的技術措施為以下幾點。
3.1施工之前的準備
高填方路基施工技術在有關的高速公路軟基施工中的應用,必須做好施工之前的準備。首先,應該清楚現(xiàn)場的障礙物,主要就是石頭、樹木等,如果存在灌木叢,就要從樹根區(qū)域進行清理處理,妥善的清除其中的樹根部分、植物根系部分與草皮等,在保證現(xiàn)場清潔型的情況下,對所開挖的坑穴進行平整處理,壓實區(qū)域的土壤。其次,對于坡度超出1:5的軟基區(qū)域,就要設置臺階,在地面上開挖建設高度在0.3m左右、寬度在2m以上、傾斜度在3%左右的臺階,便于后續(xù)進行攤鋪處理與壓實處理。具體的施工工作中應該對表面的土壤進行返送處理,不可以將砂土作為主要的材料,以免影響承載力。最后,要對原來的地面進行清潔和處理,提前進行邊樁結構和中樁結構的恢復,沿著樁體的劃線利用施工設備進行地面的憑證處理,然后開展碾壓處理工作。在對原來的地面進行處理過程中,應重點關注其中是否存有排水方面的問題,并且設置路拱結構,碾壓操作期間也可以將機械設備與人工相互整合,保證碾壓的效果,例如:原本地面的碾壓工作中,先通過20t規(guī)格的光輪壓路機進行四次碾壓,如果有“彈簧現(xiàn)象”,就要進行人工的處理,并且在人員進行翻挖和石灰材料拌和之后,也要進行一次碾壓,這樣才能保證符合高填方路基施工的要求。
3.2合理進行材料的攤鋪
采用高填方路基施工技術進行高速公路軟基的處理,必須要確保材料攤鋪的施工效果,首先,應該事先檢查檢驗所使用填料的質量,明確是否能夠與工程標準相符,在滿足質量指標之后才能運輸?shù)浆F(xiàn)場使用。材料到現(xiàn)場以后應該利用自卸車輛從低到高、分層性的卸載。具體的攤鋪工作中應該注意,路基兩側區(qū)域的填料鋪設寬度需要比填層多0.5m左右,對路基邊緣區(qū)域進行充分性的壓實處理,在此之后,可以通過30噸規(guī)格的大型履帶式推土機進行材料的初期攤平、壓實,在初期壓實之后根據具體的情況進行復壓,確保壓實程度符合設計標準之后才能結束所有的工作。值得一提的是,由于軟土地基結構具有一定特殊性,在碾壓之前應該進行填料含水率的監(jiān)測,如果超出2%,就要晾曬處理,保證含水率在2%之內才能應用[1]。
3.3著重進行碾壓施工
碾壓屬于高填方路基施工中重要的環(huán)節(jié),只有確保碾壓的合理性,才能保證軟基施工效果。首先,應該利用振動類型的壓路機設備,先對兩側區(qū)域的路肩部分進行碾壓處理,依次地向著路基中間的部分進展,將碾壓速度控制為每小時2km,最高的速度不能超出每小時4km。其次,應該遵循從高到低的碾壓原則,并且從路基的兩側向著中間部分進行直線性的碾壓處理,保證壓實的路線和壓路機設備的輪子之間處于平行狀態(tài)。最后,在路基邊緣碾壓的過程中,應該注意將線路的橫斷面、壓路機設備之間控制為45°角,通過碾壓角度的控制來增強碾壓的均勻度,預防出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象或是死角。另外,具體碾壓期間還應該借助振動壓路機設備開展靜壓與弱振處理工作,之后強振六次到七次,直到壓實度符合要求為止。
3.4嚴格進行沉降的控制
應用高填方路基施工技術的過程中,應該注意路基沉降的嚴格控制,在施工之前于現(xiàn)場區(qū)域設置三個到四個沉降觀測點,盡可能在沉降范圍內設置基點,便于進行基線標高與方位的測量處理。與此同時,技術人員還需在陸地的坡腳位置、周圍區(qū)域設置幾個觀測點,每個觀測點之間的距離為200m,在明確設置觀測點的位置之后,就要在現(xiàn)場制作鋼筋混凝土柱體結構,將其當作是觀測點的沉降變化檢測載體,更為準確地獲取相關沉降數(shù)據值。此外,為有效進行沉降的控制,還需在現(xiàn)場準確的估測相關填料層厚度情況、路基填筑寬度情況等,以此來促使沉降量的良好管控[2]。
3.5合理應用強夯技術
如若在高填方路基施工的過程中存有濕陷性黃土,就應該結合土質特點合理的應用強夯技術,借助起重機、噸位較高的夯錘在現(xiàn)場區(qū)域以梅花形狀進行夯擊處理,在夯錘重力作用下排除孔隙水,提升土體結構的密實度和強度。開展強夯操作之前應該清除現(xiàn)場區(qū)域的雜草和樹根,對原本的地面進行攤平處理,之后明確強夯的具體位置、夯錘下落距離等,保證強夯技術在高填方路基施工中的應用效果。需要注意的是,在高填方路基施工現(xiàn)場,填筑層厚度達到3m的時候就要開展一次強夯處理工作,這樣才能保證強夯技術的壓實效果、增強結構強度的有效性。
3.6科學采用土工格柵技術
土工格柵主要就是利用擠壓加工、沖孔加工等方式將聚乙烯材料和聚丙烯材料制作成為格柵,將其應用在高填方軟基施工的過程中,不僅能夠增強結構的抗拉性能、耐久性能,還能確保荷載的均勻分布。土工格柵技術的使用,可以獨立性的建設,也能夠和路基淺層區(qū)域的施工措施相互整合,無論采用何種方式,都必須要按照高填方軟基施工現(xiàn)場的情況進行操作。首先,相關人員可以在現(xiàn)場的路基表面區(qū)域設置中砂或是粗砂,在砂墊層的上部分區(qū)域開展有關的土工格柵施工工作,增強其與軟土相互之間的摩擦力,起到良好的加固效果。其次,在鋪設土工格柵期間,應該提前做好張拉處理,在各個端部區(qū)域設置錨固,以免在高填方軟基施工期間有沉降不均勻的現(xiàn)象,保證工程的高質量、有效性施工。
3.7強化技術的改革創(chuàng)新
高填方路基施工技術在高速公路軟基處理中的應用,必須要著重強調技術的改革創(chuàng)新,利用創(chuàng)新性的方式增強軟基處理效果。首先,軟土路基有著特殊性的特點,在創(chuàng)新技術的過程中可以將強夯、壓漿技術相互整合,在二者聯(lián)合應用的情況下更好地改善結構性能,增強路基的密實度和強度。其次,為了能夠高效化控制路基穩(wěn)定性問題和沉降問題,應該在施工結束之后創(chuàng)新性的應用分布式傳感器設備、光纖光柵傳感監(jiān)測技術等開展有關的路面變形監(jiān)測、裂紋監(jiān)測、孔隙水壓力變化監(jiān)測等工作,一旦發(fā)現(xiàn)問題就可以進行預報預警,及時性地解決問題,確保施工的質量和效果。除了上述幾點技術應用措施之外,相關的工程施工企業(yè)還需結合高速公路軟基結構特點、高填方路基施工技術應用需求等,不斷探索出能夠增強軟基結構強度、穩(wěn)定性的技術措施,完善相關的高填方路基施工模式和機制,保證在新時期的環(huán)境中利用先進的技術增強高速公路軟基的穩(wěn)定性和承載力。
4結語
綜上所述,高速公路軟基的高填方路基施工技術應用過程中,應遵循原材料高質量、施工技術標準性等技術原則,保證所采用的材料質量符合標準、工藝措施非常完善。并且在施工過程中還需制定相應的高填方路基施工技術應用方案和計劃,統(tǒng)一有關的技術指標與模式,做好施工之前準備、施工過程的管控等工作,在高填方路基施工技術的支持下解決高速公路軟基問題。
參考文獻:
[1]陳晨.高速公路軟基地段高填方路基施工技術分析[J].工程建設與設計,2020(23):224~226.
[2]彭子江.高速公路軟基地段高填方路基施工技術分析[J].黑龍江交通科技,2020(9):83~85.
作者:潘玉 單位:中交一公局廈門工程有限公司