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高速公路软基处理技术研究

摘  要:近年来,我国兴建了多条高速公路,为人们的出行提供了便利。在高速公路的施工中,软基处理问题十分关键,对高速公路的正常使用起着重要的作用。本文介绍了高速公路软基处理的几种技术和方法,目的在于帮助施工者,解决施工中的软基问题。 

关键词:高速公路;软土层;软基处理技术
 
软基在高速公路的建设施工中是一个普遍存在的问题,指的是高速公路下面的地基承受能力较低,不能提供应有的承载力,如果不能对这种情况进行正确的处理,往往会导致路基缺乏稳定性,路面出现裂痕,公路与桥接触的地方出现错位等现象,情况严重的还会导致高速公路不能正常使用。所以,处理好高速公路的软基问题,有着重要的意义,这就要求在施工过程中,严把质量关,做好施工的每个细节,根据实际情况,采取相应的技术,进行科学合理的处理。
一、表层处理法
针对较软的地表条件,我们可以采用表层处理法,进行软基的处理工作。主要是将地表添加坚硬材料,或者对地表进行排水,敷设等,使地表达到理想的强度,避免地基出现变形,满足施工的要求,此外,还要地基上平整的铺设填土载荷。表层处理法的具体方法主要包括加入添加剂法,覆盖材料法,铺设砂垫层法,表层排水法等等。
1.加入添加剂法。这种方法主要用于地表土层较为粘的情况,为了达到施工的要求,确保施工设备的正常通过和运行,在土层中加入添加剂。添加剂的种类主要是水泥和生、熟石灰。
2.覆盖材料法。该方法主要适用于施工土层不均匀的情况,如果不进行处理,会导致公路的部分下降或者左右不平。为了确保施工设备的顺利通过,正常的开展施工,要铺垫抗拉力较好的材料,确保地基具有足够的支撑力。在选用铺垫材料时,目前我们通常使用玻璃纤维格栅和化纤无纺布等等。
3.铺设砂垫层法。当地表厚度较低,而且软土层含水量较大时,通常采用铺设砂垫层法。这种方法主要是在地基上铺设半米到一米厚的砂垫层,从而使软土层较为坚实和稳定,同时还能利用砂垫层进行排水,不仅能降低地基上部分含水量,还能使填土水位达到较为理想的状态,避免由于水位过高,带来的影响。对该处地下水的渗出情况进行判断,必要时要设置盲沟,尽量缩短使砂垫层内的排水长度,使用排水效果较好的砂作为砂层垫,要选用透水性较好的粉土进行填料,避免侧向排水被阻挡,这就要求我们做好砂垫层端部的处理工作。
4.表层排水法。该方法主要适用于土质状况良好,但地表含水量较大的地基。在施工时,首先要在施工处挖沟建槽,较低地表含水量,保证操作设备的顺利通过。然后再进行填土工作,必要时要在地表处填上较大颗粒的砂子。
二、置换法
这种方法是指更换施工地点的土层,使高速公路下的土层满足有关要求。置换的方法主要有两种,首先是对土层进行人工挖掘,去除不符合要求的土层,添加需要的土层。其次是利用爆炸的威力将较软的土层炸开,然后填补进符合要求的土层。这两种方法操作都比较简单,也能有效的达到目的。在进行置换填土时,要选用粗粒土,并对其进行高强度的挤压。
三、水泥搅拌桩技术
在高速公路施工中,应用较多的一项软基处理技术就是水泥搅拌桩技术,它能够有效的减少软基的影响,使地基变的稳固。
1.施工步骤。利用水泥搅拌桩技术进行软基的处理时,其步骤如下:首先要准确探量土层的范围和深度,并做好记录,利用记录的结果对水泥桩进行准确的定位;然后进行打桩工作,对土层进行高强度的挤压,并且依照有关数据,进行水泥浆的配置,然后根据计算的桩孔深度,进行第二次打桩,打出符合要求的桩孔,最后对桩孔进行注浆,按照这个步骤,进行剩余的施工工作。
2.施工中要注意的问题。在施工准备阶段,要做好对现场的勘查工作,清理地面的杂物,确保在进行回填时,回填物中没有其他杂物,以免影响填充效果,保证回填后土层的坚实。搅拌桩成形阶段,要确保注浆成型的连续性和均匀性,避免出现断浆和不均匀浆的状况,若出现断浆情况,要及时进行处理,重新进行注浆。对桩进行准确的定位,尽量减小误差。严格按照规定控制桩体的物理参数,不能使其过长或者过粗,同时保证桩体的垂直性。在搅拌桩打孔过程中,当在打孔用到重型设备时,必须控制打孔的速度,较慢的速度可能会造成打孔效果的不理想,对施工进度进行把关,控制成本,找到施工质量和施工速度以及施工成本三者之间的平衡点,在保证质量的同时,尽可能提高施工进度,节约施工成本。此外,要避免该段的打孔工作给其它施工工作带来危害。施工过程中,一定要注意地下所埋管道,清楚地了解施工路段下面的管道分布情况,最好不要碰触这些管道,在必须要碰触管道时,要设计最合理的方式,最大限度的降低其带来的影响。
四、土工格栅技术
在进行土工格栅时要严格按照规范进行,确保其达到预期目的,根据实际情况,在需要进行土工格栅的区域进行测试,为正式施工提供实地经验。严把抗拉强度关,纵向抗拉强度要强于横向抗拉强度,在土工格栅中目前使用较多的是钢塑复合材料。在进行土工格栅时,要使得各个连接口的抗拉强度的值大于材料的相应值,控制好横向和纵向的搭接长度。铺设过程中,要严格按照设计方案进行,避免出现损坏或者褶皱等情况,确保表面的平整。对其表面上的异物进行清理。在两个工作日内对其进行覆盖,减少与阳光接触的时间。在整个过程中要做到实时监测,发现异常,及时处理。
五、预应力管桩技术
进行预应力管桩技术也是一种普遍采用的软基处理技术。能够将桩基稳定的固定在软土层中,确保高速公路施工的安全和质量。
1.施工步骤。预应力管桩技术的施工步骤包括:第一,做好准备工作,对施工区域的杂物和垃圾进行处理,将土层推平,相关设备进入施工区域:第二,管桩分为两节,首先将第一节埋入土层,将第二节悬于空中,二者要做到空间上的重合;第三,将第二节放在第一节上,二者接触,对接触面进行焊接操作,严把焊接的质量,确保二者的完整重合,在符合要求后,将第二节压入软土层中,最终达到施工要求,依次进行各个管桩的就位工作。
2.施工中注意的问题。接桩过程中通常运用焊接法,在进行焊接时要对焊接面提前做好清理,确保二者在空间上的一致,避免出现错位现象,尽量减小弯曲幅度,减小二者间连接处的空隙,若空隙较大,则在空隙中插入填充物,通常使用薄铁片进行填充,并对其进行焊接,确保牢固。焊接时要等焊接口充分冷却,并对其进行检查,合格后才能进行下一步的工作。在第二节管桩进入土层并达到要求后,如果外部仍然有露出的管桩,我们需要对其进行截断,在进行截断的过程中,要对不断进行浇水降温,防止高温对管桩造成的危害。同时要进行匀速的切割,保证切割面的平整。
总    结:
以上就是对于高速公路软基处理中运用到的几种技术的介绍,在实际的施工过程中,要严格按照规范进行,综合运用各种方法,做好软基处理工作。由于本人能力的有限,对这些方法的研究还有欠缺之处,同时软基处理不仅仅只有以上几种技术,我们要加强这方面的研究,使软基问题得到更好地解决,确保高速公路的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]焦斌,王东方.浅谈高速公路软基处理方法及其适用范围[J].科技信息,2009(7):65-66
[2]冉伟.浅谈高速公路软基处理施工方法[J].中国新技术新产品.2012(2):121-123.
[3]何庆德,石木贵.高速公路软基处理技术方案探讨[J].黑龙江交通科技.2012(5):55-56
[4]陈立.高速公路常用软基处理技术简介[J].山西建筑.2007(5):130-132.

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