高速公路软土路基设计中存在的问题及处理措施论文_马强

高速公路软土路基设计中存在的问题及处理措施论文_马强

广东省南粤交通怀阳高速高速公路管理中心

摘要:随着社会经济的不断发展,高速公路行业的发展也越来越快,同时对高速公路施工的质量也提出了更高的要求。在高速公路施工中,软土路基处理技术是非常重要的一项技术,对软土路基的施工有着很大的影响。高速公路软土路基施工中也存在一些问题,为促进高速公路软土路基施工的发展,必须提出有效的解决措施。因此,本文对高速公路施工软土路基处理技术进行深入研究。

关键词:软土路基;路基设计;问题;处理措施

一、高速公路软土路基设计中的问题

近年来,我国的高速公路迅速发展,对高速公路工程施工的要求也越来越严格。由于地形和土质的原因,路基也受到自然因素的变化,如滑坡、崩塌等严重问题,这些直接影响着高速公路使用的安全性、耐久性,使用寿命也极大地降低了。排水系统是整个路基的关键,如果排水不及时会造成路面的大量积水,高速公路路面的安全存在极大的隐患,也会造成路基边坡的积水,从而导致水土流失,高速公路的安全问题岌岌可危。因此,高速公路中软土路基的设计十分重要,下面我们主要分析路基设计中的几个问题:

1.路基边坡的设计

路基边坡的坡面、坡脚很容易受到积水的侵蚀和破坏,这种积水主要是自然降水,它直接冲洗坡面和坡脚,从而使高速公路路基形成积沟,随着不断的反复冲击,最后导致路基的破坏,以致于出现路面的不均匀和沉降等现象,影响了车辆的正常行驶。而沿河的路堤和河滩上的路堤,更要承受强大的水流冲击,直接影响的就是路基坡脚的破坏,一般情况下,直接受影响的就是砂性土和比较高的部位路基边坡,它们含砂性、黄土等劣质的土,十分容易受到大气降水的冲刷,加上高速公路上飞驰的汽车,从而加大了水流的冲击作用,对其破坏速度也不断加大。

边坡的破坏原因与路基的填料性质、路基的高度和填料压实度有很大的关系。其中压实性对边坡设计的影响十分关键,因此提高压实度可以很好地改善路基的韧性。这就需要在设计时对高度、材料及压实度的严格控制,在源头上解决好边坡的破坏问题,进一步提高高速公路的质量和使用寿命。

2.填挖交界处的设计

对于高速公路路基的填挖交界处,由于自身使用的建筑材料质量不稳定、差异大,导致了地基的固结十分不均匀,提高整体的稳定性是高速公路交界处设计的重要原因。如果有这些原因的存在,就会导致路基填挖路段出现严重的不均匀沉降,路基的边缘也会造成塌方严重的问题,严重影响了高速公路的正常运行,因此此路段也必须进行加固、返工处理等,也带来了经济损失、企业的负面影响等。所以高速公路路基的填挖交界处设计必须从横向和纵向来发展,进行双面设计。

所谓的横向交界处指的是交界处的路床要进行超挖,深度必须控制在0.8 m 内,为了保证其经济性和安全性,在进行回填时,可以采取分层方法,而材料为沙硕石及碎石,必须按照设计的要求进行碾压,在填挖的交界处路床中部和底部铺设土工格栅,需要进行接缝的错位布置,而且错位的距离不小于2m,而当地面坡度大于l:5 的时候,必须设置成台阶状态,最小的宽度不能小于1m,还要设置相应的3%内向反坡。铺设的土工格栅是为了加强防护作用,协助好纵向填挖的发挥功能。

纵向交界处也是要先进行超挖和回填,以及铺设土工格栅,并设置好适度的长度形成过渡段,路床部分可以采用沙硕石,过渡段则可以采用碎石,铺设土工格栅主要为了限制基础地面的位移,同时也可以大概计算出路堤沉降的基本情况,从而降低纵坡的坡面变化的程度,达到有效控制沉降的问题,也增强了路堤的固定性。

3.路基排水系统的设计

大气降水对地面的路基有一定的影响,它因地域不同而产生了一种动态性的破坏作用,海拔高的地域比较容易受到影响,而山区地带由于植被较多,树木覆盖密集,因此蓄水能力也较强,为路基破坏创造了条件。因此,在高速公路路基设计要做好路基排水系统。

4.压密注浆技术

根据施工现场的情况,如地质和天气等,对相关的因素进行分析和收集,从而设计出合适的方案。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆压密注浆技术主要以碎石、水泥等为材料,对加固的桩位投入碎石,然后在桩内注入水泥,等水泥凝结度达到一定级别时,再向桩内注入一定的水泥,使碎石间的缝隙充分地衔接,也使周围的土质更加密实,采用这一技术需要钻孔的辅助手段,就是利用钻孔将碎石等其他的材料投入到孔内,水泥被密封到了孔里,这样也节省了不少的人力和物力。

5.塑料排水板的加固设计

在塑料排水板的施工过程中,主要步骤有:

(1)水平垫层铺设

软土路基需要加固的地带就是水平垫层,首先需要清理表层上的杂物,排干水,再进行铺设一层厚度在30~40 cm 的砂砾石,用6~8 t 的压路机轧平垫层,形成微拱的路面后,插入塑料插板,有利于水平垫层上的水迅速流出。

(2)设置好垂直的塑料排水板在铺设的砂垫层中插入了塑料排水板,如何设置好顺序也非常重要,主要步骤是:打设机定位(板位标记)、安装管靴、设计套管下沉、打设至标高、套管的提升、塑料排水板的裁剪、记录与检测、移板位。

6.置换法及加载技术改善软士路基

在高速公路施工过程中,表面上的处理只是改善了软土理解的表面土质,而整体路基的实际使用性无法保证,从而加大了养护的难度。采用置换技术来改善软土路基是通过高强度的土体来代替软土,从而增加其承载能力和稳定性。使用爆炸技术和人工的置换工序来置换土体,这种强制置换技术是改善软土路基的主要技术,可以彻底改变土质。加载技术主要是利用人工压实的办法来改善,在施工过程中,采用重型的压路机对软土路基反复的压实操作,进而排除软土中的水分,降低土质中的含水量,也减少了软土中的空隙,不容易变形。这种加载技术在处理过程中最简单而且很效,极大的降低了工程成本,也在施工中达到了道路路基的基本要求,在路基施工中得到了广泛的运用。

7.冻结技术

高速公路软土路基的施工中最常见的一种技术就是冻结法,它运用的设备和材料有制冷机、二氧化碳和液化氮,首先将液态的二氧化碳膨胀起来,利用制冷机使软土路基进行定型和冷冻,增加了软土的硬度和强度,包含的液压系统和制冷系统都可以使软土路基的土体变硬,以达到加固土层的作用。

二、软土路基施工中的措施

1.有效管理施工技术

有效地完善施工的管理是软土施工过程中的重要内容,制定有效良好的管理制度能够促进工程的顺利完成。我们在软土施工作业时要结合实际情况进行探索,如有序划分工作和分配责任,由于软土土质自身的特点,应该要划分出不同的分管部分进行技术操作步骤,若在施工中出现了困难,划分的相应部门要及时做出处理的应对方法。

2.严格控制材料的质量

在施工过程中所使用的材料好坏直接决定了工程的质量,尤其在软土路基比较奇特的土质中,也因为现在的高速公路建设中软土路基有着重大的地位,所以施工中的管理措施应该更加要注重。在施工前,要充分保证施工的材料质量过关,必须要选择正规的供应商,杜绝贿赂或者以权谋私的问题。在施工中,要随时随地抽查和监督施工材料的使用情况,以确保施工工程的顺利完成。

三、结语

通过以上分析,在高速公路的施工过程中,路基是一个重要部分,也发挥着及其重要的作用。而在工程实践中发现,软土路基是常见的情况,因为有着自身的特殊要点,如果不正确的科学处理,就会在施工中造成比较大的危害,直接影响到高速公路工程的正常运作。因此,我们要充分重视高速公路工程中的软土路基的设计问题,要熟练掌握工程中软土路基的设计要求和处理方法,从而提升高速公路工程中的整体质量。

参考文献:

[1] 景茂武.软土地区路基设计和处理应注意的问题[J] 黑龙江交通科技.2014.12(09):420-421

[2] 黄春安.浅谈高速公路软土路基施工及处理方法[J] 科技创新导报.2015.2(26):123-125

论文作者:马强

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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高速公路软土路基设计中存在的问题及处理措施论文_马强
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