高速公路软土地基的加固措施研究

时间:2022-09-27 08:05:41

高速公路软土地基的加固措施研究

【摘要】高速公路是道路运输体系中的重要组成部分,加固公路工程中的软土地基有利于提高路基承载能力、降低沉降量,还能有效消除软土地基存在的液化问题,因此在施工中遇到软土地基时必须采用相应的加固措施,以改善高速公路工程的路基、路面施工质量。本文分析了高速公路软土地基的加固要求,并在此基础上结合工程实例对地基加固措施进行了探讨,包括工程概况,粉喷桩加固技术,碎石桩加固技术及强夯加固技术。

【关键词】软土地基;高速公路;加固措施;研究

为了适应交通运输发展的需要,我国高速公路建设里程正在不断增加,在建设高速公路的过程中应注意控制好路基及路面施工质量,以保证行车安全及提高道路的通行能力。软土地基是建设高速公路时常见的问题,有效加固软土地基是提高路面强度,改善道路稳定性的重要条件。本文结合实践经验对高速公路工程中软土路基加固的相关问题进行了探讨,旨在促进高速公路实现长远发展及提高工程运营效益。

1.高速公路软土地基的加固要求

软土地基指的是强度较低、压缩困难、孔隙较大的公路地基,软土地基的含水量通常>30%, 土体呈流塑状态或软塑状态,地基沉降明显。由于软土地基的渗水性较差,在部分情况下可出现竖向不渗水问题,因此难以实现排水固结。在高速公路路面荷载作用下,软土地基可能出现整体滑移或沉陷问题,造成路基路面强度低,荷载承受能力也较差,如不能有效加固公路工程中的软土地基,则将会引发多种质量通病,严重影响道路通行质量。对此,在高速公路工程的施工过程中遇到软土路基时,需根据工程地基条件选择相应的加固技术,以控制地基沉降及提高稳定性。为了有效控制地基沉降,则需要加快施工时地基固结沉降的速度,以便可以在施工完成后有效降低地基沉降量。就一般情况而言,高速公路一般路段工后沉降应≤0.3m,通道及涵洞处应≤0.2m,路桥过渡区域应≤0.1m。此外,在进行加固处理时应注意确保路基稳定性、强度达到设计标准,同时可以为上部基础、面层施工提供良好的条件。

2.高速公路软土地基的加固措施分析

2.1工程概况

某高速公路工程为国道线,总长度为268km,公路沿线地质情况较为复杂。公路K80+110~K82+140段的路线走向为河道右侧布线,公路沿线分布大量软弱土或淤泥质褐色软土,软土厚度为0.5m~1.4m,软土性质为流塑~软塑,地下水位的深度为1.0m~1.5m。K89+130~K93+270段经过湿地、耕地、林地及草原,公路沿线分布有粉砂土、粉质粘土、淤泥质褐色软土,软土厚度为1.0m~2.0m,性质为流塑~软塑,地下水位的深度为0.7m~1.4m。K154+100~K156+300段沿线存在粉质粘土与粉质砂土,软土厚度为0.4m~1.0m,软塑,地下水位的深度为0.4m~1.0m。该高速公路工程天然地基的含水量为34.7%~55.4%,不排水的抗剪强度均

2.2软土路基加固技术

2.2.1粉喷桩加固技术

在本工程中K80+110~K82+140段应用了粉喷桩加固技术,桩径为450mm,布桩形式为梅花形,桩间距为1.0m~3.0m,桩底高程为-14.5m~ -5.5m,桩顶高程为-0.25m。在施工中将矿渣水泥作为粉体材料,水泥掺合量为45kg/m,固化剂掺合量为45kg/m。施工过程如下:(1)在施工前先整平场地,按照设计要求统一布桩,布桩后安排钻机就位,并进行调平。桩位中心应与钻头对准,钻转轴的倾斜度

2.2.2碎石桩加固技术

本工程K89+130~K93+270段采用的碎石桩加固方案如下:先在护坡道内软土路基填筑石碴,石碴填筑厚度为0.5m,填筑后进行适当碾压,以确保机械设备可以顺利进入加固施工范围。碎石桩的布设形式为三角形,桩径为0.8m,经实践证明采用上述施工方案可以有效减小沉降量及提升地基的强度。碎石桩加固施工技术如下:(1)施工前将加固场地的表土清除干净,并整平场地,随后将碎石均匀铺设在原地面上,铺设厚度为35cm。铺设好碎石层后按照设计桩位进行放样,将桩点里程标示好,需确保布桩误差

2.2.3强夯加固技术

应用强夯加固技术的路段为K154+100~K156+300段,在进行强夯施工时锤径取1.5m,锤重为180kN,夯锤提升6.5m,落距为12m~20m。在强夯时将夯击能控制在1000kN・m左右,将夯点布置为三角形满堂形式,夯点之间的间距为4.0m。夯点基地铺设土工格栅及砂砾层,夯点填筑开山块石,块石粒径为20cm~60cm,强夯后地基抗压强度应>15MPa。施工步骤如下:(1)先清理及整平加固场地,并将垫层铺设好,随后标出夯点位置及测量高程。测量放样后根据标高调整超重机,就位后使夯点与夯锤相互对齐,随后按照设计锤顶标高提升夯锤,夯锤脱钩后可将吊钩放下。如在测量高程时发现夯锤歪斜,则需整平坑底后才能开始夯击工作。夯击好所有夯点后,采用推土机填平各个夯坑,并在间隔一定的时间后按照设计要求对夯点进行再次夯实。本工程的夯击次数如下:基底以下0m~2m内的夯击次数为8次~10次,2m~4m内的夯击次数为6次~8次,>4m的区域夯击次数为4次~6次。(2)在施工中最后3次夯击的沉量之和应

3.结束语

综上所述,加固软土地基对于高速公路工程施工质量的提升有着重要意义。为了有效加固公路工程中的软土地基,则应根据软土特征设计加固标准,并对施工过程进行有效规范。此外,在加固软土地基后应及时检测施工质量是否达到设计要求。

参考文献

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