软土路基路面设计中需要注意的细节问题分析论文_李勤任,冯启俊

软土路基路面设计中需要注意的细节问题分析论文_李勤任,冯启俊

中交第一公路勘察设计研究院有限公司 陕西西安 710075

摘要:路基路面作为我国公路工程之中较为重要的组成部分,对于公路工程建设的安全性和可靠性有着较为直观的影响。而软土路基路面设计也成为近几年来较为重要的趋势,因此人们也将更多的注意力放在软土路基路面设计的细节问题之中。在本文之中,我们对软土路基路面设计之中存在的问题进行了深入的探究,同时从路基细节和路面细节两方面出发,探讨了多种行之有效的设计对策,希望能对相关行业的从业人员起到应有的启发作用。

关键词:软土路基路面;设计;细节问题

引言

对于公路工程建设而言,路基是路面的基础,而路面则是公路功能突显的重要组成部分。由于公路路基路面需要承载较大的荷载,因此必须确保路基路面的安全性与稳定性才能满足人们对于公路工程的使用需求,确保公路工程的作用得到充分发挥。而在软土路基路面设计之中,相应的设计人员也要对施工方案进行全面的优化,提升软土路基路面处理的效率,对多种细节问题加以全面的重视,才能确保软土路基对工程建设的影响控制到最低,提升公路工程建设的质量和效率,推动我国交通运输建设行业的深入发展。

一、软土路基路面设计之中存在的问题

与其他工程建设项目项目,公路工程施工有着施工工艺复杂,施工环节较多,施工难度较高的特点,而施工人员往往会忽视软土路基路面设计的一些细节,导致设计方案的重点不够突出,这也会对后期的施工和处理工作造成较为不利的影响。如果路基工程建设与国家标准严重不符,也会使公路出现多种质量问题。随着近几年交通量的不断提升,路面荷载量的不断加大,这也对公路路基路面的安全性和稳定性提出了更加全面的考验。可以说,软土路基路面处理是当前公路工程设计之中需要考虑的核心问题之一,然而从当前的工程设计情况来看,相应的设计仍然存在着多种问题,导致软土路基没有得到合理的处理,对后续施工的顺利开展难以起到有效地推动作用[1]。

在我国软土路基路面设计之中,仍然存在着软土路基路面设计方法不够完善的问题,软土路基的处理方式较多,对于不同的处理技术也有着不同的处理要求。路段的面积和实际排水情况以及软土的含水率都是实际设计工作之中必须考虑的重点问题,而在一般情况下,往往会由于设计人员对施工建设地点的水文地质条件缺乏应有的了解,导致其难以对路面结构的厚度加以精准的了解。其次,软土路基路面设计之中仍然存在着加固技术方法设计不够合理的问题。公路软土路基加固方法包括了换填法、碎石桩法、强夯法以及混凝土搅拌桩法等多种技术,而其技术优势和劣势也存在着一定的差异性,有着不同的适用条件和适用范围。然而在实际设计工作之中,软土路基路面设计人员往往对这些技术方法缺乏根本的认识,导致加固方法仍然存在着一定的不合理问题。另外,软土路基公路路面设计必须注意到路面组合形式,结构厚度问题等诸多方面的内容,然而在实际设计之中,由于设计人员对路面结构组合设计方案缺乏应有的可行性,这也导致设计出来的公路路面缺乏应有的承载能力,导致其无法满足我国现行相关标准与实际规范的具体要求。

二、软土路基路面设计中应该注意的细节问题

(一)软土路基设计细节处理

在公路工程建设过程之中,软土路基路面设计的主要问题就是设计人员对于设计内容的重要程度缺乏应有的认识,尤其是软土路基处理设计工作在整个公路建设之中有着较高的频率,而为了确保公路路面拥有预期的正在能力,发挥其应有的作用,提升公路使用的质量和效率,相应的设计人员必须对设计工作有着合理的认识,不断提升软土路基设计的科学性和合理性。

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首先,如果公路工程软土路基的埋深在5米以下时,那么应该对较好的土壤加以充分的利用,从而提升软土的置换效率;其次,如果填土的高度小于4米时,那么在设计过程之中,可以通过塑料排水板超载预压处理方法进行设计;一般来说,填土高度在6.5米以下时,其沉降量较低,而除了以上的处理方式,也可以通过1层到3层的土工栅栏设计来进行处理。另外,在公路建设施工地点的软土地籍区域之中,也可以通过土工织物设计来提升软土路基的承载能力,减少路基出现不均匀沉降现象的可能性,从而使路基的排水性能得到全面提升[2]。

在软土路基埋深深度小于13米时,在设计过程之中可以采用水泥搅拌桩与土工格室的复合地基形式,并对其进行相应的超载预压处理,这种方法也适用于填土高度在6.5米以下的软土路基路段。在荷载的作用之下,土工格室垫层与碎石桩会以相互作用的形式出现,形成作用力较强的复合型地基。

如果软土路基的深度超过12米,那么可以通过管桩托板加上钢塑土工格栅的方式对其进行超载预压。管桩的承载能力要控制在400KN,复合路基的设计承载力应该为150KPa。

(二)软土路面的设计细节处理

软土路面设计主要包含了结构组合设计、结构层厚度设计以及材料设计三个方面的内容,在这之中,路面结构设计往往对应的是交通荷载、筑路材料以及环境因素,设计人员应该对这些细节加以充分考量,确保路面结构设计的经济性与合理性,从而使路面设计的作用能够得到充分发挥。在软土路面厚度设计时,应该能够将温度特性和材料特性进行考量,对路面结构的应力进行准确计算,从而确保路面结构的强度能够符合要求。材料对路面结构性能往往会造成较为直观的影响,因此在材料设计过程之中,应该对其使用年限和使用性能进行合理分析,使多种细节问题得到精准的把控[3]。

在路面结构组合设计过程之中,首先要考虑到各个结构层的类型和厚度,确保其能够与当地交通量相匹配,路面组合设计的第一个环节应该是对面层类型和等级加以确定,满足行车荷载的要求和因素,选择稳定性和可靠性更高的材料;对于垫层和柔性基础应该进行合理的设计,防止因为附加应力过大而产生的横纵裂缝问题;在一般情况下,软土路基都存在于较为高温和多雨的环境之下,因此相应的设计人员还要注意到相应的排水问题。对于半钢性的沥青路面,应该对沥青层和半刚性基层的结合问题加以全面的重视,使沥青路面的抗剪强度得到全面提升。

软土路面结构层厚度是否合理,与路面的耐久度以及道路的使用性能有着较为紧密的联系。从沥青路面的角度来看,为了确保不会出现裂缝反射问题,要能够对沥青层的厚度进行适当的提升,而沥青层厚度与路面总体之间也有着较为密切的联系,且道路裂缝产生的影响因素较多,因此在进行路面结构厚度设计过程之中,应该考虑到施工建设地点的行车量以及施工材料的性质,并使其成为相应的参考依据。从当前阶段来看,公路软土路面的结构厚度应该遵循我国现行的相关标准与实际规范要求,同时要结合路基的沉降系数以及路面结构基层地面的拉应力进行验算,根据所得数据结构进行软土路面的设计[4]。

三、结束语

综上所述,随着我国交通基础设施建设速度的不断加快,软土地区的公路建设项目也在不断增多,这也为道路工程建设事业带来了一定的挑战。对于软土路基建设工作而言,其是一项多技术和多材料的复合性工程,而为了确保设计质量和设计安全性的不断提升,设计人员更应该对其中存在的细节问题进行深入探讨,不断提升区域内地质条件和地下水文条件的勘察力度,提升路基和路面的承载能力,确保路基路面构造的科学性与合理性得到全面提升,从而切实的提升道路建设的质量和效率,为我国道路交通建设事业的深入发展起到更加有力的推动作用。

参考文献

[1]马玉菲,夏恩,田义.公路路基路面设计中软基的处理技术分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(7).

[2]张艳,刘起嘉.现代公路路基路面设计中的软基处理分析[J].科学与信息化,2017,(32):105-106.

[3]李方方,李俊.公路路基路面设计中软基的处理技术分析[J].河南建材,2018,(2):1-2.

[4]刘洪琳.公路路基路面设计中的软基处理技术分析[J].房地产导刊,2019,(24):108.

论文作者:李勤任,冯启俊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/14

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