摘要:目前,我国交通事业不断发展,公路建设逐渐增多,其所面临的软基问题日益严重。软土地基对于公路质量有着很大影响,加强软基处理技术的分析研究具有现实意义。基于此本文对公路路基路面设计中软基处理技术进行探讨。
关键词:公路路基;路基路面;路面设计;软基处理
引言
在公路建设工程中,软土地基(以下简称软基)的处理工作将会直接影响到整个建设工程的工期、成本支出、经济效益、环境保护以及公路质量等各个方面,所以为了更好地促进我国公路建设行业的综合发展,同时也是为了保证所建设的公路在实际投入使用之后可以为广大人民群众提供更加便捷的道路交通,相关的技术人员应该对软基处理工作引起高度的重视。
1软土地基的特点
软土的土壤富含多种元素,而石英含量低并且土壤颗粒随水流动性强。由于软土的土壤富含多种元素,所以直接导致了软土层本身不具有很强的承载能力。不仅如此,由于软土的土壤颗粒随水流动性强,所以,软土在雨水的冲刷下不仅局部流失严重,而且容易发生积水渗漏事件。此外,由于软土结构土壤石英含量低,所以,软土路基的铺设施工,比如夯实土部分的工作会有一定困难。
2公路路基路面设计中软基处理技术应用问题
软基处理技术应用于公路路基路面设计,需要注意很多问题。而实际应用中,却存在一系列问题,影响到该技术的应用效果。如采用了不适用的处理技术,设计人员专业素质不高、设计能力较低,以及所设计的产品质量不高等等,这些因素都限制和影响了公路路基路面设计的质量。软基处理技术的合理选择,是十分重要的,并且直接影响到路面结构的使用寿命。然而在进行设计时,往往没有考虑到施工条件的限制。目前,施工单位的技术水平和人员素质参差不齐,一些施工单位存在能力不足、技术落后、设备老化等问题,进而导致无法实现预期的设计效果。软基处理技术具有很强的专业性,很高的技术含量,因此对于设计人员的技术水平和专业素质也有着较高的要求。然而,一些设计单位过于追求利润,忽视设计质量,设计人员的设计水平和综合素质不高,理论知识不够丰富,更加缺少实际的设计经验。这样的设计队伍,完成的设计方案,很可能存在缺陷和一定的漏洞,路基路面结构的设计质量和施工质量都无法保证,严重时还会影响到交通的安全性,威胁人们的生命和财产安全。导致设计质量低的主要原因,则是设计人员没有对软基处理技术引起足够的重视,进而导致设计方案的不合理。同时,设计人员在进行设计时,考虑得不够全面,对于工程的实际情况,地质因素,以及在施工中可能遇到的各类问题,没有掌握详细的资料,或者没能全面考虑,从而导致设计方案存在一定的缺陷,路面结构的抗压性和稳定性下降。
3公路路基路面设计中软基的处理技术
3.1软土路基加固技术
为了防止路基因软基基础出现开裂、塌陷等现象,在公路路基路面设计中需要对软基进行加固处理。路基中的砂井就是利用打桩工具,在路基上成排钻眼儿,直径大约三十厘米左右,每个砂井的间距大概一米左右。然后在这些砂井中注入粗砂,形成坚实的砂柱,砂井顶部要平铺砂层,确保砂井之间是相通的,可以将路基中的水渗入人工的排水通道。软土路基的铺设容易出现很多问题。如果在公路建设中出现这种土质,我们必须小心处理,在路基填土的过程中,我们很难把握土质的最佳含水量,路基的铺设有一个规定的压实度值,不能掌握好含水量问题,这个最佳压实度值也很难达标。如果公路无法达到规定的的密实度要求,公路在通车后也有可能会出现路基失稳或过量沉陷,危害性显而易见。
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3.2地基浅层处理
一般厚度小于2m的浅层软土地基,可采用砂、砂砾、碎石等材料进行换填处理或抛石挤淤处理,在其顶部设置约0.5m厚度的排水垫层,排水垫层的铺设宽度应按照路堤底宽的宽度且在两侧各外加0.5~1.0m,根据实际情况,排水垫层的厚度也可适当增加。然后填筑路堤,路堤填料应符合规范要求,且应保证路堤填料的含水量,按施工技术规范进行分层填筑碾压,保证路堤压实度要求。
3.3反压护道技术措施
反压护道施工技术的使用,主要能够避免软土地基出现滑移与剪切的现象,保证路基结构稳定性与可靠性。当填土高度比相邻路段或是积水路段相关路堤填筑高的时候,应明确一定高度下的反压土体情况,可以利用力学平衡的方式对路堤稳定性进行分析,保证相关路基的施工质量。同时,施工企业需明确填方的高度,如果填方较高,且积水路段的实际情况较为薄弱,那么在施工中需在路段外侧设置相关反压护道,将护道建筑宽度控制在2m左右,在保证其平衡性的过程中,提升其抗剪能力与稳定性。
3.4表层排水法
地基软的原因是地基充满了水分,因此,为了让软的地基强度变大,首要任务就是排除软地基里面的水分。第一,沟槽的布置。在软地基上挖沟槽进行排水时,沟槽的位置要综合考虑施工现场地形和自然环境。如果施工现场存在一定的坡度,可利用坡度排水。与此同时,利用坡度进行排水时,填土沉降要注意坡度的变化确保四周控方部位的地表水和渗透水不浸入填土。为了增加排水动力,挖的沟槽的间隔要尽可能的加密以确保部分沟槽被切断也不会防害整体排水。第二,沟槽的构造。在软地基上挖的沟槽宽一般为0.5m,深为0.5~1.0m。沟槽填土之前要填成盲沟,在沟槽内填盲沟是用透水良好的砂回填的。其中,盲沟又分为纵向盲沟和横向盲沟。要形成纵向盲沟则需要沿道路纵向或中央纵向开挖。而横向盲沟一般设置成间距10~15m。沟槽填土之前,除要设置盲沟外,还需要埋设多孔排水管并且需要用优质反滤层加以保护。
3.5石灰填坑法
在道路建设过程中,软土路基的铺设容易出现很多问题。因此在公路建设中出现这种土质,必须小心处理,使用石灰填坑法来处理。在路基填土的过程中,很难把握土质的最佳含水量,路基的铺设有一个规定的压实度值,不能掌握好含水量问题,这个最佳压实度值也很难达标。如果公路无法达到规定的的密实度要求,公路在通车后也有可能会出现路基失稳或过量沉陷,危害性显而易见。在软土路基施工中,会经常到水分较大的粘土影响,导致软弹的出现。如果不严重,则可对地基土进行翻晒再回填的手段,如果较为严重且面积较大,处理难度高则可应用石灰浅坑法,挖掘出深1m,直径0.5m的坑,之后等待其渗水,去除渗水后,倒入三分之一的石灰再进行回填,吸收土壤水分。
3.6水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)处理
水泥粉煤灰碎石桩一般用于加固十字板抗剪强度大于20kPa的软土地基。水泥粉煤灰碎石桩的水泥一般采用32.5普通硅酸盐水泥,粉煤灰采用Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰,粗集料采用碎石或砾石,也可掺入砂、石屑等细集料以改善级配。水泥粉煤灰碎石桩的桩体强度宜为5~20MPa,设计强度应满足路堤沉降与稳定的要求,桩料的配合比可根据施工要求的坍落度和桩体的设计强度确定。水泥粉煤灰碎石桩的桩长、桩径和桩间距应根据设计对承载力和变形的要求、土质条件及设备能力等确定,最大桩长不大于30m,桩间距宜采用4~5倍桩径。水泥粉煤灰碎石桩桩端应设置在强度较高的土层上,且应设置0.3~0.5m厚的桩垫层,桩垫层材料一般采用中砂、粗砂、级配砂砾或级配碎石等。
结语
在公路路基路面设计的过程中,施工企业需合理使用先进的软基处理技术开展相关工作,明确各个结构的设计范围,遵循因地制宜的原则选择相关施工处理技术,保证在未来发展的过程中,对各方面内容进行合理的分析与明确。
参考文献
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[2]黄宁.高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J].交通世界(建养·机械),2015(5):88-89.
[3]刘安民.公路路基路面设计中软基的处理策略[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015(11):106.
论文作者:王辽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/22
标签:路基论文; 公路论文; 路面论文; 沟槽论文; 路堤论文; 技术论文; 碎石论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;