摘要:软基处理是道路路面设计中较为普遍的一个问题,如果没有做好软基处理措施,必将会影响到道路的整体性能。此次研究主要是针对道路路基路面设计中的软基处理展开分析,希望能为相关人员提供参考。
关键词:路基路面设计;软基处理;技术
前言:在道路工程建设中,路基的稳定性对整体工程质量具有决定性影响。因此,为了降低地基的不均匀沉降现象,必须做好道路路基路面设计中的软基处理工作,在施工中规范操作,按照设计要求做好每一个施工环节,选择合理的软基处理方式,由此提升路基的整体强度和稳固性。
一、道路路基路面设计中软基处理特点
道路路基路面设计,对于工程建设质量来说具有至关重要的影响。现如今,随着我国道路建设数量的不断增加,工程项目涉及范围也就越来越广泛,由此导致道路工程建设所面临的地质环境也越来越复杂,而软土路基作为一种特殊的地质情况,对道路工程建设质量影响尤为巨大。软土路基是指,公路工程路基路面结构所处的环境,含水量比较大、承载能力有限、并且具有较高的压缩性。此种土壤结构,属于一种软性、塑性的粘性土。通过大量的实践可知,道路工程软土路基孔隙非常大,也就是说在道路工程路基路面结构中,有非常大的概率渗入粉土或者砂石颗粒。受此影响,软土路基的孔隙很容易出现含水量增加、水质结构不稳定等情况。不仅于此,道路路基路面结构中软土路基的触变性也比较强,一旦受到外力因素影响,整个道路工程的稳定性也会有所下降。所以说,道路工程软土路基普遍具有土质分散混乱、渗透性小的特点,容易对整体工程的稳定性造成影响。因此,在道路路基路面设计过程中,设计人员必须对软基处理问题提高重视程度,能够制定出切实有效的措施,对各种问题进行有效的控制和解决。
二、常见的增加软基加固技术
经过沉降计算或者是稳定验算之后,路堤如果依旧无法满足设计要求,则需要采取加固的手段,使软土地基的性能能够符合规范标准,具体的加固处理技术主要包括下面几种。
2.1反压护道
反压护道可以有效的解决软土地基的剪切、滑移等问题,提升了路基的整体稳定性。具体是将一定宽度和高度的、具有反压作用的土体,填筑在填土高度超过临界路段和积水路段的路堤两侧,通过力学作用,以此来保持路基的稳定性与平衡性。在道路工程建设中,对于一些薄弱的路段,如积水路段、或者是路基填方较高的路段,可以在路段外侧,填筑2m宽度的反压护道,以此对路堤下的泥炭向外侧隆起进行有效的控制,从而促进了路堤安全系数的提升,实现稳固路堤的目标。
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2.2换土
对于道路工程施工现场的软土,可以采取机械或者人工的方式,全部挖除;然后利用具有较高强度的粘土,或者是具有良好渗水性能的砂石、卵石、片石等等进行代替。一般来讲,有效的处理深度必须控制在3m左右。
2.3土木织物铺垫
在道路建设中,可以考虑将土木织物铺设在软土地基表层,在路堤建筑之后,能够有效的减少沉降不均匀的情况发生,同时也可以提升地基的承载能力,也不会对排水造成影响。如果是超软地基,也就是含水量非常高的淤泥环境,需要利用土木织物做好前期处理措施,也就是在采取砂井或者是其他加固措施之前进行处理,以此为后期的顺利施工提供保障。
2.4生石灰桩
生石灰桩是指在桩孔中注入生石灰碎块,在形成桩体之后发挥出作用。一般来说,其有效处理深度需要控制在20m左右。
2.5排水砂垫层
排水砂垫层是指将一层厚度较薄的砂层铺设在路堤底部,由此使软土地基快速固结,提升地基强度和稳定性。此种方法的有效处理深度,应当是路堤极限高的2倍。
2.6旋喷桩
旋喷桩是指通过工程钻机,将喷头钻及旋喷注浆管放在桩底设计高程;然后在高压的作用下,使提前配置好的浆液获得非常大的能量;接下来,其在注浆管边的喷嘴中快速喷射出来,形成一种具有强大能量的液流,由此对土体产生非常大的破坏所用。在喷射过程中,钻杆的高度越来越高,土地与浆液得到了充分的搅拌,由此形成了一定的柱状固结体,使地基得到了有效的巩固。有效处理最大深度控制在20m左右。
2.7袋装砂井
相比较井距来讲,井径对固结时间要求不算高,但是如果砂井的井径过小,一旦出现地基变形的情况,矿井必将会断开失效,影响后续的工程施工。现如今,在道路工程中普遍使用网状织物袋装矿井,相比较其他矿井造价要低很多,同时能够有效的应对由于地基出现水平、垂直的变形而失去连续性问题。此种方式的最大深度控制在18m左右。
2.8挤实砂桩
挤实砂桩是指通过冲击、震动的方式,使砂、石等材料在强力的作用下进入软土地基中,形成密实度非常大的柱体,从而提高软土地基的整体抗剪强度,降低沉降发生的情况。此种方法的有效处理深度应当在20m左右。
三、道路路基路面设计中软土处理
3.1路堑处
在道路工程建设中,对于路堑处的软基处理,应当挖掘路槽内的湿土,然后将适量的生石灰填入到湿土中;接下来,通过搅拌设备的作用,不断的翻转搅拌混合料,在搅拌工序完成之后,可以开展闷料的作业。闷料一天左右之后,可以再次开展搅料的工序。然后,再次进行一天左右的闷料,完成之后可以加入相应比例的生石灰,再次搅拌闷料。此种反复进行的作业,主要是使湿土和生石灰得到充分的溶解。当土壤中的含水量经过测量,符合施工标准之后,根据设计要求利用挖掘机,铺洒土壤,需要注意的是,路槽内的土壤摊铺必须具有均衡性特点。尽管路槽内的土壤湿度已经满足要求,但是为了保证整体效果,还需要再次进入适量的生石灰,同时再次翻转、搅拌、粉碎土壤,确保路堑处的土壤性能良好,满足施工要求。除此之外,还需要利用压路机,再次展开碾压作业,以此进一步提升其密实度。
3.2路堤处
针对路堤处展开填充作业时,必须采取分层进行的方式。逐层开展土壤填充的作业,每完成以此填充作业,均需要进行翻晒、粉碎、以及压实等工序;同时需要确保每层的压实度、以及碾压的均匀性,只有效果满足设计要求之后,才可以开展下一层的工序。考虑到个别路段较为干燥,土壤中的含水量也会比较低,针对此种情况,直接可以进行翻转碾压,不需要填充白灰。需要强调的是,必须确保土壤颗粒小于50mm,并采取重型机械展开碾压作业,以此提升整体的密实度。
3.3含水量较高地段
如果某路段土壤具有非常好的含水量,则有必要对此路段的土壤进行晾晒。前期处理工作,需要将此路段挖掘开,晾晒土壤,经过晾晒之后,土壤含水量满足施工要求之后,可以将已经晾晒好的土壤重新填入;然后对土壤进行粉碎,确保土壤颗粒直径小于50mm,由此才可以允许开展后续工作。如果有必要对上述工序进行重复操作,则可以将适量的消石灰填入土壤中,同时将土壤与消石灰进行粉碎、搅拌和溶解;最后利用压路机进行碾压,以此提升土壤密实度。需要注意的是,所有的工序必须在一天内完成,以防止发生意外而影响到施工状况。
3.4掺入石灰
在施工期间,如果没有进行碾压的路段出现下雨天气,必须做好及时的防护措施,在保证碾压工作的过程中做好保护措施。一旦尚未得到压实碾压的路面渗入雨水,必将会破坏到路基的整体性能。在雨停之后,应当及时撤下防水布,并做好土壤的翻晒、粉碎等作业。如果某段路基受雨水渗透严重,则需要针对受损的基土重新进行填土、搅拌、碾压等流程。
总结:总而言之,我国道路工程的迅速发展,对工程施工质量提出了越来越高的要求,尤其是软土地基的处理。为了避免道路施工中产生质量问题,必须对软基处理提高重视程度,选择合理的施工技术,严格落实标准条例,规范操作,切实提升道路工程的施工质量。
参考文献:
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[2]杜伟辉.公路路基路面设计中软基的处理策略[J].引文版:工程技术,2015(10):47-47.
[3]黄晨.公路路基路面设计中软基的处理策略[J].工业b,2015,1(21):219-219.
论文作者:虢骁
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签:路基论文; 道路论文; 土壤论文; 路堤论文; 路面论文; 路段论文; 生石灰论文; 《防护工程》2017年第15期论文;