公路工程设计中软土路基处理方法论文_张斌斌

公路工程设计中软土路基处理方法论文_张斌斌

东莞市福信达路桥设计咨询有限公司 广东东莞 523073

摘要:近些年来我国在公路行业取得了一定的进展,其涉及范围和道路建设规模也有了很大的扩展,在工程设计阶段,所面临的水文地质环境也越来越复杂,如此就增加了公路工程的建设难度。基于此,设计人员站在实践的角度,对公路工程当中所存在的不良地质水文情况进行充分明确的基础上,采取合理的措施对其进行有效处理。

关键词:公路工程;软土路基;处理方法

引言

在工程建设过程中,软土路基问题是相对比较常见的一种情况,很多时候遇到软土路基会对工程建设造成非常严重的影响,如果在软土路基上进行工程建设,尤其是在公路工程中容易出现严重的沉陷问题或者是坍塌情况,因此必须要提前进行软土路基的加固处理,否则将会造成公路工程发生大规模破坏。在建设公路工程项目中,要加强路基的荷载能力,同时进行稳定化的工程建设,但是从软土地基的本身特性上来看,对软土路基进行处理难度比较大。

1.公路软土路基的特点

在公路工程中经常会遇到软土问题,在软土上进行项目建设是不可避免的,设计人员需要正视以及重视软土路基处理问题。软土一般有三种类型,淤泥、淤泥土和粘土。通常来说,软土层具有含水量高、强度低以及耐压缩等特点,也正是由于这些特点,使得公路路基施工存在较多的困难。在遇到软土问题时,设计人员必须解决,负责极有可能就会造成公路出现质量问题,进而缩短公路的使用寿命。软土具有含水量高的特点,而这一特点与公路路基的稳定性要求存在矛盾,要想解决这个矛盾,设计人员必须要加强软土路基的处理,采取一系列的技术和措施巩固软土路基,提高工程质量,确保软土路基达到相关的要求。

2.软土地基的设计方法

在具体建设公路的时候,通常在建设软土地基的时候,其难度较大,是公路建设过程中的难点也是重点,所以在处理软土地基的时候,必须要采用合理、科学的设计方法对软土地基进行设计,进而对公路工程中所出现的软土地基问题进行合理解决,充分确保公路建设质量。而在具体设计的时候,还必须要结合具体情况,对设计软土地基的方法进行合理选择,通常情况下,常用的主要有以下几种。

2.1动力固结法

动力固结法主要是利用机械设备将沉重夯石吊起,并使其自由落体运动,以压实软土地基,增强软土地基的稳定性,但是动力固结法不适合应用在含水量较大、深厚的软土地基中。

2.2置换法

置换法其实就是挖掘出与要求不符的土质,将力学性质较好的岩土材料填充到其中,进而实现降低沉降、达到承载力提高的目的。置换法可以将软土问题进行有效处理,然而该方法仅仅在软土深度小于3.0米的时候才适用。

2.3排水固结法

我们还可以将排水固结法称之为预压法,主要指的是在相应外部荷载作用下软弱土体进行排水固结,孔隙相对较小,将抗剪强度提升上来,进而实现降低沉降、使承载力增强的效果。该方法可以对软土问题进行很好的解决,然而该方法需要对路基填土情况进行充分考虑。

2.4复合地基法

在软土地基当中,还能够将相应的水泥或者石灰投入到其中,使其和土质一起进行充分搅拌,在有反应产生后,所形成的物质具有较强的承载力,进而有效增强地基的承载能力。在对软土地基进行处理的过程中,使用复合地基法需要对工程造价和软土土质等因素进行充分考虑。

3.公路工程设计中软土路基处理方法策略

因为软土路基的固结系数和含水量相对较大,受扰动的影响产生沉降问题,所以在进行路基填筑的时候无法直接使用。因为软土路基具有多种形式,所以在对其进行处理的时候还必需要充分结合当地的气候环境以及路基特点来进行处理方式的选择。

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3.1地基条件

在对软土路基处理方法进行选择的过程中,必须要充分按照软土的地基构成情况以及物理力学性质来进行。比如软土层浅而薄则固结沉降量小,同时在较短的时间内沉降就可以停止,滑动破坏的危险性通常情况下也较小,因此可以选择较为的简单的表层处理法;假如有能够进行排水的砂层存在于薄层软土之间的话,通常情况所采用表层处理法的较多,另外也有少数会采用挤实砂桩法或者是竖向排水体法。如果是软土在下,顶部为超过4米以上的砂层,很难对其进行稳定,因此竖直排水体法应用的较多;如果路基出现了基地倾斜的情况,软土层厚的一边其沉降情况较大,因此出现滑动的几率也相对较大,由于沉降的不均匀性而推动其滑动情况的产生,所以要采取相应的措施降低沉降量,可以选择石灰桩法和挤实砂桩法。为了有效确保均匀沉降,就桩的间距来讲软土层较厚的一边要比稀疏的一边要小一些。

3.2道路方面的因素

在实际处理路基的过程当中,必须要严格按照相关施工要求以及道路性质与等级的不同来进行。如果路基的的要求相对较高需要对其沉降进行相应的控制同时在施工的时候必须要要按照特定的工序来进行。而在铺设那些等级相对较低的路基的时候,必须要等到沉降状态稳定之后在通过相对应的办法来有效提升路基的稳定性[1]。

3.3施工条件

对施工机械、施工工期以及施工材料等进行全面考虑。

3.4周围环境

在具体施工过程中,容易影响到四周环境,比如地基、噪音、排出的泥水、振动以及化学药剂的使用容易污染地下水。

3.5路线设计

在设计公路工程路线的过程中,要从下面几个方向上入手进行分析:1)选择路线中要尽量将软土分布的最浅薄的位置上入手,这样能够降低软土路基带来的影响。2)地势上的选择要尽量靠近较高或者是山丘位置。3)尽量选择在较为平坦的平原中通过,避免出现穿越河流或者是渠道的位置。4)在沿岸地带中,避免从中间位置穿越。5)如果需要从丘陵地带走过,要避免从一些封闭的或者是半封闭的环境中穿越。6)在山谷中经过时,避免从最为陡峭的位置上通过。7)在纵断面设计时,综合考虑软土路基以及地下水位等高度,严格避免从过高或者是过低的位置通过[2]。

3.6路基设计施工

对于公路工程路基的施工阶段和后期运营阶段,都需要保证其稳定性和牢固性,不能受到施工机械和交通荷载的影响,同时也不能因为相关构造物的建设而产生的变形问题,这些都是需要在设计施工过程中严格控制的。设计中为了避免发生路基不均匀沉降问题的发生,需对建设场地进行详细性勘察,设计人员需对现场地质进行调研,准确掌握场地的地质情况,针对性提出解决方案,以防后期产生路基病害问题。在施工过程中为了最大限度的避免发生路基沉降问题以及构造物发生变形,那么对于路基填筑材料、方法以及过程要进行充分考虑,并且在发生沉降问题后,需问题产生的原因及时分析,针对性的进行调整实施方案,避免产生严重问题。

结论

简而言之,在公路工程中软土路基在工程中发挥着重要作用,不仅需要在工程建设位置上承受岩土的重量,同时还要将路面所存在的重力进行承担,因此在公路工程中,相关人员一定要重视软土路基的设计与施工,其难度相对比较大,同时环节多,对于质量要求的标准也更高,在设计与施工中必须要掌握相关处理要求和规范,保证软土路基得到最合适的处理,进而为公路工程质量以及安全工作提供保障[3]。

参考文献:

[1]何亮.有关公路工程中软土路基设计与处理分析[J].化学工程与装备,2018,08:171-172.

[2]袁照杰.公路工程中软土路基设计与处理的探讨[J].广东科技,2018,02:96-97

[3]卢刚旭,王国群.公路工程中的软土路基施工技术[J].黑龙江交通科技,2017,02:33-34.

论文作者:张斌斌

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/6/25

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