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发布日期:2024年09月20日
驰骋在“至柔”之上——中铁四局京哈高速公路沈山段项目软土路基处理侧记
文章字数:1,423
  8月以来,中铁四局(北)京哈(尔滨)高速公路沈山段改扩建第九合同段项目施工现场热火朝天,作业人员正在摊铺沥青,全力冲刺右幅达到通车条件目标。
  京哈高速是东北地区公路交通运输大动脉和进出山海关的重要通道。其中,全长27.78公里的京哈高速沈山段改扩建第九合同段施工内容包括路基、路面、桥涵、房建、交通安全设施和绿化等。项目建成后,将成为我国第一条长距离十车道高速公路。
  看着曾经让项目部倍感困扰的软土路基处理段,如今摇身一变成为京哈高速的坚固基石,让路面和交安等后续施工正常开展,项目部工程部部长王文琳感慨万分。
  “作为重载高速,京哈高速对路基的建设刚度和沉降控制有着极为严格的要求,‘毫米级’沉降控制是保障车辆安全、平稳运行的关键。然而,项目管段地处辽河入海口,施工区域水网密布,土壤含水量高,土层柔软,渗透性差,这就导致软土路基的荷载性能弱,处理不当则后期容易引发不良沉降和结构塌陷,影响工程安全稳定。”王文琳指着施工图纸介绍道,“项目27.78公里管段内软土土层厚度超过2米的处理段就有24.8公里,软土路基占比高达89.3%,是辽宁省高速公路建设史上最长的软土路基处理段,建设难度可想而知。”
  更为棘手的是,项目管段穿越辽河口国家级自然保护区,而且由于工期安排,软土路基处理必须要在5个月内全部完成,桩基施工后期又恰好是辽宁的冬季,野外施工难度倍增。整个处理过程面临着技术要求高、施工组织难、工期紧张和环水保压力大等难题。
  项目部综合分析软土路基处理段地质条件,根据软土土层厚度,针对性采用软基换填法和“预应力管桩+桩帽+碎石垫层+土工格室”复合地基处理法等进行科学处理。
  针对长度近3公里的非典型软土路基,项目部采取软基换填法处理。这个方法就是清除表层腐殖土等淤泥后,换填石渣等透水性材料来进行表层加固的处理方案,让原本松软的土壤变得坚实有力。这不仅能提高路基的承载力,还能减少沉降风险。
  项目部在软土路基换填段施工中坚持“三完两及时”的原则,即当天挖完、填完、压完,遇雨及时检查、雨后及时检查,以确保软土路基换填质量。
  “针对软土路基埋深较大,就是软土土层厚度大于2米的路段,传统的地基处理方法往往难以满足提高路基稳定性和承载力的要求。我们结合现场实际,采用复合地基处理法进行加固。”项目总工程师穆赵新说道。
  复合地基处理法首先要根据测量结果绘制布桩图,通过准确放样来确定预应力管桩桩位,然后将预应力管桩压入土中,当单桩承载力、地基复合承载力检测合格后,再将管桩与桩帽连接,最后在上方铺上“碎石垫层+土工格室”,形成一个完整的三维“桩-网”结构。
  这种处理方式能够通过预应力管桩将荷载传递到更深层次的土壤中,桩帽和上方的“碎石垫层+土工格室”的巧妙设计,使荷载能够更均匀地分散到周围土壤中,不仅实现有效分散荷载,还可以提高承载力范围,进一步提高路基稳定性。同时,碎石垫层还提供良好的排水性能,防止水分在路基中积聚。
  穆赵新说:“冬季施工时,为保证桩基承载力,除了严格把控混凝土原材料和试验检测工作外,我们还通过在混凝土中增加防冻外加剂、桩基灌注后立即回填土等措施保证桩基成形质量。”
  截至目前,项目管段的软土路基处理预应力管桩、碎石垫层、路基填土方、路床透水性材料等施工全部完成。通过采取针对性软土路基处理方式,加上不断优化施工组织、加强安全管理和严把施工质量等措施,项目部仅用不到3个月的时间就完成软土厚度超过2米、长达24.8公里的软土路基段处理施工,较预定工期提前一个半月。 杨晨 李小艳 沈嘉鹏