高速公路施工軟土路基研究
時間:2022-10-11 09:59:50
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摘要:隨著我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)與科技的飛速成長,必不可少的公路運輸也在迅速發(fā)展。公路運輸作為我國社會現(xiàn)階段最基本的運輸方式,其便捷性、靈活性、安全性需要得到重要的保障。在高速公路的實際施工中,會遇到很多阻礙施工狀況和問題,其中,軟土路基可以說是最常見的施工問題。因此,軟土路基施工技術(shù)被人們所重視。本文將簡單闡述一些高速公路軟土路基的特點,簡述高速公路軟土路基的危害,對軟土路基施工技術(shù)和過程進(jìn)行分析研究與討論,以期能夠提高道路建設(shè)的安全性。
關(guān)鍵詞:軟土路基;高速公路;施工措施;研究分析
1高速公路軟土路基的特性
1.1軟土地基含水量高。由于軟土主要由黏土顆粒和淤泥組成,軟土路基具有含水量過高的特點,且土質(zhì)間的孔隙大。經(jīng)科學(xué)研究表明,軟土的水含量一般在35%~85%之間,孔隙大小一般在1~2之間。甚至有的嚴(yán)重的地區(qū)水含量高達(dá)70%到200%1.2軟土地基的透水性差。軟土的孔隙被水分所充滿其中,在這其中的一些也是吸附在土層顆粒的表面,成為了結(jié)合水,這樣一來,水的滲透難度就會變得相當(dāng)?shù)拇?,軟土的滲透性就會變差。軟土路基的滲透系數(shù)一般在1×10-5~1×10-7之間。1.3軟土地基具有明顯的流變性。軟土在剪應(yīng)力不變的作用情況下,將會產(chǎn)生連續(xù)的、緩慢的剪切變形,并可能會導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度的衰減。1.4軟土地基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差。軟土具有絮凝狀的結(jié)構(gòu)性沉積物,當(dāng)軟土路基一旦受到擾動,其中的絮狀結(jié)構(gòu)將遭到破壞,土壤的強(qiáng)度也會大大的降低甚至變成稀釋狀態(tài)。1.5軟土地基的土質(zhì)壓縮性很高。軟土路基的壓縮系數(shù)一般在0.3以上,在其他相同的條件下,軟土的塑限值越大,壓縮性也會越高。而且軟土的壓縮性會隨著含水量的增加而變大,而在荷載作用下,軟土路基會由于過大的壓力和變形量出現(xiàn)不同程度的且不均勻的變形。
2高速公路建設(shè)中軟土地基的危害
2.1影響施工進(jìn)度和工程建設(shè)的質(zhì)量??睖y不準(zhǔn)確或不詳細(xì)導(dǎo)致并未發(fā)現(xiàn)軟土路基的路段,從而會影響施工進(jìn)度和質(zhì)量?;蛘咭呀?jīng)勘測出軟土路基路段,但沒有做出對高速公路軟土路基的處理,進(jìn)而導(dǎo)致公路受損且具有安全隱患。如若成功勘測出路段且做出了措施,但是措施并不適用于本軟土路基的情況,亦會造成工程的施工不當(dāng),影響公路工程的質(zhì)量。2.2會造成公路沉陷開裂、浸水變形的狀況。在軟土路基不足以承受的荷載量下,軟土的強(qiáng)度會大幅度的降低并表現(xiàn)出流動性和抗剪能力降低,這時,軟土路基就很可能導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫造成行車顛簸嚴(yán)重的還會出現(xiàn)沉陷、塌方的狀況,會嚴(yán)重影響到道路的使用狀況,最終可能會導(dǎo)致公路完全被破壞不能使用。一旦路面出現(xiàn)了裂縫,在暴雨天氣以及排水系統(tǒng)不完善的地區(qū),嘗嘗導(dǎo)致路面積水,當(dāng)水滲入到了軟土路基時,就會導(dǎo)致“翻漿”狀況,這也就是大家常常所聽說或者見到過的“橡皮路”。
3公路軟土地基的防治措施
3.1碾壓及夯實。碾壓與夯實是修路、加固地基最簡易的方法??梢允管浲恋鼗目紫稖p小,土壤變得密實,從而能夠降低軟軟土路基的壓縮性,進(jìn)而能夠提升土質(zhì)的強(qiáng)度和抗剪能力。目前,我國有很多種方法可供使用。3.2換土墊層。將基礎(chǔ)地面下一定深度的軟弱土層部分挖除,可以就地取材填充其他無侵蝕性和低壓縮性的材料,將軟土層替換為優(yōu)良材質(zhì)的土壤材料。這種方法能夠提高路基承載力,減少路基沉降量,加入軟土的排水固結(jié),防止路基土凍脹。而且既能縮短工期,又能降低成本。3.3排水固結(jié)。在高速公路的建設(shè)施工中,進(jìn)行相應(yīng)的排水工程是十分重要的。在高速公路軟土路基的建設(shè)中一般有水平向排水和垂直向排水兩種方法。砂井:將帶有樁靴的鋼管沉入土中,形成樁孔,在拔出鋼管的同時灌入砂子的方法稱為砂井。砂井是最常使用的一種垂直向排水方法。由于砂井的斷面較小,質(zhì)量較輕、操作簡單便捷、并且造價較低。不僅如此,這種方法還不會因為工程上的失誤而影響到軟土路基的建設(shè),所以在高速公路建設(shè)施工過程中砂井得到了廣泛應(yīng)用。表層排水法:這種方法適用于土質(zhì)較好但含水量過高而導(dǎo)致的軟土路基,需要在地表面開挖溝槽,然后填入透水性好的砂礫或者碎石,表層排水法在排除地表中的水分的同時也可以降低軟土路基表層的含水量,這樣就可以保證工程的正常實施,得到有效的結(jié)果。降水預(yù)壓:降水預(yù)壓顧名思義就是降低水位預(yù)壓法,他適用于軟粘土層中存在砂土層的情況,是借井點抽水降低地下的水位,進(jìn)而增加軟土的自重應(yīng)力,從而能夠達(dá)到預(yù)壓的目的。3.4軟土加筋路基。加筋路基的方法主要適用于沉降量教小的軟土路基,軟土加筋路基在填土?xí)r適當(dāng)采用土工布墊隔的方法,從而能夠起到限制路基的側(cè)向位移的作用,并且還能夠增加側(cè)向的約束力,進(jìn)而可以降低軟土路基的自重應(yīng)力,加強(qiáng)軟土路基的硬度以及加固軟土的穩(wěn)定性,而且還能夠提高路基的排水能力。采用土工布覆蓋,既能提高路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,還能使得軟土路基受到一定的保護(hù)和修復(fù),有利于排水。
4總結(jié)
對公路施工中軟土路基的處理是公路建設(shè)工程施工中的必要需求,也是能夠保證高速公路建設(shè)進(jìn)度和質(zhì)量的首要前提。在高速公路建設(shè)中,重視公路軟土路基處理技術(shù)就是保證公路建設(shè)質(zhì)量的有效保障。由于我國地域遼闊,地形復(fù)雜,在實際的公路軟土路基建設(shè)中,需要根據(jù)不同的地區(qū),做出準(zhǔn)確無誤的測量,因地適宜選擇合適的加固方案,并且要考慮到質(zhì)量、成本和施工效率等各種因素,選擇最合理和安全的方案。
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作者:潘夏東 單位:貴州省公路工程集團(tuán)有限公司
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