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高速公路路基施工技术

殷勇
摘 要：在城市现代化建设进程不断深入的现阶段，高速公路领域也随之实现了较大程度的发展，其工程项目建设质量也逐渐越来越多受到关注。文章对高速公路路基施工技术相关问题进行了详细的探究。
关键词：高速公路；路基；塌陷；施工；质量检测
近几年来，随着我国市场经济的迅猛发展和城市化进程的加快，高速公路领域也实现了快速的发展；但是由于施工环境条件的日益复杂化，在实际路基建设时常会遇到困难问题，给工程的施工建设带来了一定的困扰和挑战，为了切实保障高速公路结构的稳定性和安全性，需要采取一些软基加固处理措施，以确保工程施工建设的质量。
1 高速公路路基施工技术分析
1.1 换填技术措施
砂垫层和砂石垫层换填技术是现阶段高速公路路基施工中最为常见的防塌陷技术措施，实际上就是对砂垫层或石垫層压实来代替层，提高路基的强度和实际承载力，以较少沉降，加速固结排水。换填材料一般要选择质地较为坚硬、级配良好的粗砂、碎石、砂砾以及其他工业废料，且使用的砂石材料中不应该掺杂垃圾和草根等有机物，卵石和碎石的直径不应超过50mm。
在进行换填施工时，要保证砂垫层和砂石垫层底面在同一标高上进行铺设，施工顺序应为先深后浅；土面应该挖成斜坡式，并对搭接处进行捣实，且每一层斜坡之间都要相互错开0.5～1m；为了保证基坑底面的表层不会被破坏，要事先在基坑底部的周围铺设一层砂，然后再铺设碎石，并采用平振法或碾压法进行压实。
1.2 强夯技术措施
强夯技术也是防止高速公路路基出现塌陷现象的主要措施之一。通过利用绑接脚手架的方法，使得卷扬机的重锤提起至一定的高度，并从高处迅速落下，重锤在下落过程中所产生的强大冲击力会对层进行反复多次的夯击，压紧路基，从而形成一种固结，使得层单位面积的强度和密度都实现了提高，进而增加了路基的实际承载力。
由于夯实方法具有一定程度的可变性，其参数的变化会对夯击产生的能量造成一定的影响，因此在采用强夯技术措施对路基进行处理的时候，应该根据高速公路的实际情况来决定选择间接夯击还是连续夯击；根据不同高速公路的实际情况，还可以通过增加锤子的落地距离或增加锤子自身重量的方法来提升夯击的能量，以保证深层路基的加固。
1.3 深层水泥搅拌桩技术措施
深层水泥搅拌桩技术将水泥作为固化剂，利用深层搅拌机将固化剂在路基深部进行强制搅合，使得硬结，实现高速公路路基的强度提高，在处理淤泥质土、粉土等方面的效果最佳，是有效防塌陷的措施之一。该项技术的实施前提是要保证水泥搅拌水灰比在0.45～0.5的范围之间，且水泥的掺加量为12%。
采取深层水泥搅拌桩措施，要将桩位周围的障碍物清除干净，且必须选择质量过关的32.5级普通硅酸盐袋装，其施工流程为桩位放样、准备钻机、钻进、打开高压注浆泵、提钻和注浆以及搅拌、反循环至地表等方面；在钻进之前，必须要保证管道不存在堵塞的问题，在水全部排尽之后才能下钻，且要控制钻杆周围的距离。另外，由于深层水泥搅拌桩技术的施工工艺为“二喷四搅”，因此第一次下钻时的喷浆量不能超过总量的1/2，且喷浆压力设置为0.4MPa。
材料选择透水性较好的砂石垫层，碎石粒径在10～40mm之间，并确定垫层厚度为1.3和1.8m；垫层为分段施工，且底面的设计标高不同；在施工中，首先对基坑进行开挖，排水；同时对边坡进行处理，并在坑底预留200mm作为保护层；在对垫层进行铺设的时候，首先铺设了一层200mm的粗砂垫层作为底面；然后利用压实机械进行振动压实，每层的铺填厚度0.2m，保证填铺的平整和均匀，并用振动器压实4～6遍，在厚度达到180mm之后进行下一层的铺填。
垫层施工结束以后，在填筑区域内的每百平方米选择两个点进行静载试验，所测得的路基承载力特征值均在210～240KPa范围当中，满足设计的要求；并在工程竣工一年后对建筑的沉降和变形进行观测，其结果也在规定的允许范围之内。
2 高速公路路基施工质量检测
2.1 路基压实度的检测
2.1.1 路基压实度的概念。所谓路基压实度就是指，施工现场路基土压实后的干密度与实验室标准最大干密度之比。路基压实度是高速公路路基试验检测当中非常重要的指标之一。在进行高速公路路基压实试验检测时，如果发现其密度越大，就证明其压实度越高、路基土质材料就越好，成正比例。
2.1.2 检测路基压实度的方法
（1）灌砂法。灌砂法是试验测试路基压实度最常见的一种方法，主要是利用均匀颗粒砂进行置换试洞空间体积，来完成对路基现场密度与压实度的计算。下面详细介绍利用灌砂法进行试验检测路基的步骤：首先进行密度测定器的制作或者购买，但是有一定标准的。密度测定器标准与否关系着整个灌砂试验检测结果的准确性。密度测定器是由底盘、灌砂漏斗、螺纹接头、容器瓶以及阀门组成。各个部位的尺寸比例是一定的，必须保持标准。容砂瓶的容量为4L，下接灌砂漏斗，用螺纹做接头。灌砂漏斗高、直径分别是135mm、165mm。其次，在公路路基试验测试现场找一块平坦的土地，其面积不得小于基板大小。然后把基板放在地面上，沿着基板孔凿洞，将洞内的路基土质材料取出称重，作为试样土，将密度测定器放置于地面孔口上，容砂瓶里放满标准砂。打开密度测试器的阀门，孔口内砂满为止，关闭密度测定器的阀门。然后取出孔洞内砂子并量其重量。最后利用试样砂土与标准砂土，进行密度、压实度的公式计算。试样砂土的干密度等于试样砂土的重量除标准砂土的重量再除标准砂土的密度，从而计算对于高速公路路基压实度。
（2）环刀法。利用环刀法试验测试高速公路路基压实度使用非常的少，对于那些土质较粗的砂土来说是无法进行使用的，因为环刀法仅适用于高速公路路基土质较为细腻的地方，而且在平常进行试验测试时，误差相对于灌砂法来说更大，所以说利用环刀法试验测试路基压实度是有局限的。其原理很简单就是利用有一定容积的环刀，对自然状态下的路基进行切割，环刀里面的容积要被路基土充满，再称重，然后与自然状态下的土质利用计算公式得出结果。
2.2 路基弯沉度的试验检测
2.2.1 路基弯沉度的概念。路基弯沉度进行试验测试也是高速公路路基试验测试里非常重要的指标。所谓路基弯沉度就是指在标准车载状况下，路基表面被车轮压后，其轮隙位置所产生的垂直回弹变形值。
2.2.2 路基弯沉度试验测试方法。路基弯沉度的测试主要就是利用自动弯沉测定仪，把自动弯沉测定仪放在车辆底盘前端，然后车辆在所试验测试的路基上按照一定的速度进行行驶，通过自动弯沉测定仪就可以得出结果，但是必须要经过多次反复试验测试，把误差降到最低。
3 结束语
综上所述，在现代化建设脚步不断加快的背景之下，城市化进程的加快推动了高速公路领域的快速发展，就其目前的发展现状来看，建筑环境和难度逐渐呈现出增大的态势，特别是路基情况的频繁出现，给施工建设增加了一定的难度。为了从根本上保证建筑结构的可靠性，防止出现塌陷的问题，应该结合工程项目的具体实际情况，采取换填加固法、重锤夯实法、排水固结法等施工措施来提高建筑物的安全系数，延长高速公路的使用寿命，促进社会的可持续发展。
参考文献
[1]刘贵平.高速公路路基施工技术研究[J]经营管理者，2015，29：392.
[2]谭黄华.高速公路中路基的特点与施工技术[J].江西建材，2014，24：55.
[3]冯建亚.对路基上建筑施工不均匀沉降防治措施的探讨[J].科技经济市场，2015（04）：168.

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