軟土地基上高速公路路基擴(kuò)建加寬中的關(guān)鍵問(wèn)題

祝海強(qiáng)

摘 要： 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通量開(kāi)始逐漸增加。原先設(shè)計(jì)的高速公路由于承載量不足面臨著擴(kuò)建的問(wèn)題。在軟土路基上建設(shè)的高速公路在擴(kuò)建加寬的過(guò)程之中需要考慮擴(kuò)建施工是否會(huì)影響高速公路路基的穩(wěn)定性，新路基的建設(shè)會(huì)造成原有路基的邊坡穩(wěn)定性破壞以及新老路基因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度不同而出現(xiàn)差異沉降，影響道路的整體穩(wěn)定性。本文對(duì)于軟土地基上高速公路的擴(kuò)建加寬施工之中的關(guān)鍵問(wèn)題和注意事項(xiàng)進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞： 軟土地基；高速公路；擴(kuò)建加寬

一、高速公路擴(kuò)建施工現(xiàn)狀

近年來(lái)對(duì)著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，我國(guó)的公路建設(shè)事業(yè)面臨著很大的壓力。急速增加的車(chē)輛數(shù)量給我國(guó)的交通事業(yè)建設(shè)帶來(lái)了很大的建設(shè)壓力，原先建設(shè)的高速公路已經(jīng)不能滿足車(chē)輛的使用需求。因此，國(guó)家為了降低交通系統(tǒng)的壓力，減少建設(shè)消耗，決定在原有的高速公路工程建設(shè)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行路基的擴(kuò)建和加寬，以便滿足日益增長(zhǎng)的交通需求。但是，受環(huán)境影響，我國(guó)的高速公路建設(shè)環(huán)境大多屬于軟土環(huán)境，在軟土地基上進(jìn)行公路地基的擴(kuò)建和加寬給工程建設(shè)部門(mén)帶來(lái)了很大的影響，擴(kuò)建過(guò)程必定會(huì)帶來(lái)新老公路的季節(jié)和影響，建設(shè)時(shí)間和工藝不同的地基進(jìn)行擴(kuò)建會(huì)對(duì)道路的質(zhì)量帶來(lái)很大的影響，其主要表現(xiàn)在路基沉降和公路結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定上。一方面，原有的高速公路路基經(jīng)過(guò)多年的使用已經(jīng)基本完成軟土路基的沉降，假如進(jìn)行擴(kuò)建施工就會(huì)在原有路基的邊坡上進(jìn)行擴(kuò)建和填筑，施工之中新填的土方和運(yùn)行過(guò)程之中汽車(chē)荷載會(huì)造成原有路基不均勻沉降，在新老路基之間產(chǎn)生沉降上的差異，造成舊路基的變形和結(jié)構(gòu)破壞，對(duì)路道路的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有很大的影響。另一方面，在建設(shè)過(guò)程之中新老路基之間如何保證緊密的銜接也是施工中需要考慮的問(wèn)題，如何在施工之中保證對(duì)路基的擴(kuò)建和加寬段質(zhì)量是急需解決的問(wèn)題。

在我國(guó)已經(jīng)建設(shè)完成的高速公路項(xiàng)目之中，大部分項(xiàng)目都是以雙向四車(chē)道的形式來(lái)修建的，由于無(wú)法滿足當(dāng)前車(chē)輛增加之后對(duì)交通路線的需求，國(guó)家要求對(duì)原有的公路和新建的公路進(jìn)行擴(kuò)建加寬進(jìn)行合并。根據(jù)工程人員的估計(jì)，按照我國(guó)當(dāng)前車(chē)輛增加的速度，在長(zhǎng)期的交通道路建設(shè)過(guò)程之中需要為舊有的高速公路增加額外行車(chē)道才能滿足未來(lái)的交通需求。在當(dāng)前的加寬施工計(jì)劃之中，加寬方案就是在現(xiàn)有的高速公路的兩側(cè)或是一側(cè)加寬幾條車(chē)道或是在交通公路系統(tǒng)的建設(shè)設(shè)計(jì)之中增加高架橋來(lái)降低交通壓力。

二、擴(kuò)建加寬工程之中軟土地基的處理方法

1、處理方法的選擇

高速公路的加寬施工由于其施工特點(diǎn)，對(duì)交通系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有很大的影響，因此其工期和施工安排一般會(huì)相當(dāng)緊湊，且為了減少對(duì)正常交通系統(tǒng)的影響，施工場(chǎng)地相當(dāng)狹小。因此，在施工之前要進(jìn)行多次對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)和水文條件進(jìn)行勘測(cè)，并結(jié)合對(duì)原有路基的建設(shè)處理情況的調(diào)查才能選擇出經(jīng)濟(jì)快速的軟土地基處理方法，保證施工安全和減少對(duì)交通狀況的影響。在我國(guó)的高速公路的加寬施工之中，采取的方法主要包括如下的幾種：

我國(guó)的工程施工人員根據(jù)施工之中的處理方式、加固效果、施工花費(fèi)和施工造價(jià)等多方面的研究，在當(dāng)前我國(guó)的公路擴(kuò)建施工之中采用了粉噴樁加固法。

2、適合加寬工程的軟土地基處理方法

路基加寬施工對(duì)于軟土地基上的施工要求，根據(jù)公路的不同路段的地質(zhì)情況和路基高度來(lái)選擇合理的處理方法，對(duì)于加寬路基施工之中的軟土地基處理方法最好是使用復(fù)合地基處理法來(lái)進(jìn)行處理，通過(guò)在施工之中合理布置地基的樁長(zhǎng)和樁距來(lái)使得各個(gè)不同路段的路基做到協(xié)調(diào)，適合于不同路段上路基的加寬施工使用。

3、軟土地基的處理措施

在高速公路的建設(shè)過(guò)程之中，軟土地基主要包括軟弱夾土層、巖體破碎帶以及原始風(fēng)化巖的風(fēng)化混合物等物質(zhì)所組成，其主要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是承載能力弱，在外界的高壓壓縮的作用下容易發(fā)生結(jié)構(gòu)變形，無(wú)法滿足高速公路設(shè)計(jì)的地基強(qiáng)度要求。這種地基在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)不穩(wěn)定，抗滑性低，在實(shí)際建設(shè)之中可能會(huì)影響公路的安全使用，對(duì)擴(kuò)建加寬施工也會(huì)造成影響。淤泥土的流變性和觸變性比較大，容易被壓縮，滲透性小， 承載性能低。為了提高其承載性能 ，在施工之中可以對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)處理，提高其承載能力。在對(duì)于施工土層進(jìn)行預(yù)先的排水處理之后 ，為了施工地基的穩(wěn)定性和壓縮性滿足工程施工要求 ，施工人員一般會(huì)使用各類(lèi)施工機(jī)械工具。借助其機(jī)械夯實(shí)力來(lái)對(duì)地基進(jìn)行處理，提高地基的物理強(qiáng)度，改善的地基土層的壓縮性，加固地基結(jié)構(gòu)。

建筑工程人員會(huì)將原本施工地點(diǎn)的軟地基土層除去，使用強(qiáng)度較高的砂土來(lái)對(duì)原先的土層進(jìn)行重新的鋪設(shè)，以滿足施工的強(qiáng)度要求。換土墊層施工可以使原本不適合建筑地基施工的地區(qū)的土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善，優(yōu)化了建筑施工的要求，拓寬了施工的環(huán)境范圍。在工程之中使用較多的換土材料包括砂墊層、碎石墊層等幾種，常在濕陷性黃土地區(qū)以及凍土地區(qū)使用。在使用的過(guò)程之中，管理人員主要需要注意墊土層材料的質(zhì)量和施工換土過(guò)層的操作步驟問(wèn)題。除了使用換土墊層來(lái)加固原本的施工基層強(qiáng)度之外，實(shí)際施工之中還可以使用化學(xué)方法來(lái)提高土層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度?；瘜W(xué)加固技術(shù)的主要施工步驟為：第一，先清除施工土地上的石子砂礫等障礙物 ，在處理之前要保證場(chǎng)地的清潔平整。 第二，清理之后要進(jìn)行土地的噴樁施工，噴樁施工之中所使用的噴基要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的自然環(huán)境的調(diào)查結(jié)果來(lái)確定其配方，因此，在施工前要對(duì)周邊環(huán)境的濕度、水文環(huán)境等多種因素進(jìn)行勘察。由于化學(xué)加固技術(shù)對(duì)于環(huán)境條件有較大的要求，在施工之前，對(duì)于施工環(huán)境的勘測(cè)包括對(duì)建筑的 建設(shè)地基以及所處周邊的水文地質(zhì)情況的調(diào)查和分析，在實(shí)際的施工中，施工人員要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行仔細(xì)的考察，并將得到的資料和研究結(jié)果作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)中針對(duì)環(huán)境特點(diǎn)和建筑特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化。防止在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)計(jì)與環(huán)境條件不符造成的建筑再設(shè)計(jì)。

4、新舊路基結(jié)合部的施工方法

在道路的擴(kuò)建加寬的施工之中，舊的路基會(huì)與新建設(shè)的道路的路基向接觸，這就有可能在道路的使用過(guò)程之中出現(xiàn)不均勻沉降，在施工之中技術(shù)人員要選擇合適的施工技術(shù)措施來(lái)保證舊路基和新建設(shè)的加寬路基之間的銜接良好，減少橫向錯(cuò)臺(tái)和縱向裂縫。為了強(qiáng)化新舊路基之間的銜接性，在實(shí)際施工之中，技術(shù)人員可以從如下的幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行施工；

（1）使用新興材料

在高速公路的加寬施工中，可以使用一些合成土工材料來(lái)提高路基之間的銜接性。常用的土工合成材料是土工格柵，土工格柵在使用之中可以通過(guò)格柵和地基土之間的相互作用來(lái)預(yù)防地基的沉降差異產(chǎn)生。由于土工格柵和地基土接觸面的摩擦作用降低了新舊地基之間的垂直應(yīng)力，使得地基土體的承載力提高，減少了不均勻沉降發(fā)生的可能性。

（2）對(duì)地基進(jìn)行處理

在軟土地基上的新老路基的集合處，施工人員可以根據(jù)路基的銜接情況來(lái)對(duì)路基進(jìn)行強(qiáng)化處理，在實(shí)際施工時(shí)，施工人員一般會(huì)使用超載預(yù)壓、長(zhǎng)粉噴樁等幾種施工手段來(lái)對(duì)路基進(jìn)行施工前的處理，通過(guò)改變打樁的間距和深度來(lái)對(duì)路基進(jìn)行強(qiáng)化處理，沿路基形成漸變段，以便于解決沉降差異問(wèn)題。

三、結(jié)語(yǔ)

高速公路加寬工程軟基處理最好采用快速固結(jié)方法， 以加快施工周期， 降低施工期間維持交通正常營(yíng)運(yùn)的費(fèi)用。復(fù)合地基法是可行的方法?？紤]經(jīng)濟(jì)性和施工方便， 在新老路基結(jié)合部鋪設(shè)土工合成材料可以起到較好的銜接作用， 能有效的減小新老路基的差異沉降?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 精心筑夢(mèng)三十載 路基工程正青春[J]. 路基工程. 2013（05）

[2] 李紀(jì).路基工程問(wèn)題分析與防治[J]. 山西建筑. 2012（08）

[3] 張茜娜，朱繼財(cái).路基工程施工成本控制與管理探討[J]. 中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）. 2011（03）

[4] 黃鵬，李春潔.淺談路基工程現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理的有效途徑[J]. 科技信息. 2011（08）