摘要:公路路基是路面的基础,路基决定了公路的承重负荷,特殊路基不同于一般的路基,特殊路基是指建立在不良地质,特殊地形地质情况,一些特殊气候因素条件下的路基。由于其组成成分的性质不能满足工程要求,需要全部或部分进行处理后才能使用。为了保证高速公路路基在较长时间内的稳定性和路面的平整度,必须对特殊路基进行处理。
关键词:高速公路 特殊路基 处理要求 施工技术
前言:常见的特殊路基有特殊土路基、沙漠地区路基、雪灾地区路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基、采空区地区路基、水库地区路基和滑坡地区路基等。在处理特殊路基时,应结合当地路基处理经验和实际的施工条件,对地勘和试验得出的参数进行分析,除了一般路基按标准,要求设计外,也要根据特殊问题进行处理研究。通常情况下需要对比其经济效益,进而在一定程度上选择科学合理的路基处理方案。
一、特殊路基的概念
特殊路基指不易进行公路修筑的路基,一般是气候条件特殊或者地质形态特殊的地形等不利公路施工建设的路基。难以施工导致了公路修筑的困难,所以针对这些特殊的地形,为了保证公路的施工质量和行驶安全,保证公路的安全系数,就要对地基进行特殊的处理。特殊路基可以按照土质的不同,分为三个类型,一般可以将特殊路基按照土质的特点分为软土路基、湿度较大的水田和沼泽地路基、粉煤灰路基等。按照所处的地理环境不同,可以分为:沿河、沿海及水库路基。其中的沿海路基又可以分为滑坡形式、塌陷形式以及岩堆形式的路基。可以将特殊路基分为:滑坡路基、塌陷路基和岩堆路基。按照地质的年限,还可以将特殊路基分为:常年冻土地区路基、季节性冻土地区路基、涎流量冰地区路基和雪害地区路基等。通过对特殊路基从不同层面的划分,可以对特殊路基有一个总体的印象,以便能够在施工中结合不同特殊路基的特点,进行有针对性的施工。
二、高速公路特殊路基处理的基本要求
特殊路基施工前必须熟悉图纸,严格按照施工设计图纸和规格的要求进行施工,确保路基的强度和稳定性。应根据施工设计图纸了解桩、线的中心布局,桩位置的主要结构。对用于路基的土地应去除表面植被、杂物、水、泥,路基范围内的洞穴应该按规定进行处理,并根据规范和设计的要求进行平整。路基施工前,应根据设计图纸和现场做详细的条件分析,进行合理的利用和开挖。路基施工完成后,根据每个工序规定的检测指标,进行自检合格,报监理工程师检查并签字认可后,再进行下道工序的施工。在对软土路基进行施工前,要事先做好全面的勘测工作,应先对其路基性质进行有效的勘探,对软土路基进行特殊的处理,了解实际情况进行安全、有效地填土和碾压工作,并采用合适的材料对路基硬壳层实行保护措施,保证地基及其硬壳层的稳固,从而增强高速公路施工的稳定性,防止其遭到破坏,导致路面稳定性受到干扰。冻土路基施工应对这种容易受到外界极端情况干扰的地基进行处理时,应加大对其材料和处理的预算,采取不同程度的修护和抵抗外界干扰的物理处理方案,从而减少土层受到的外来影响,降低路基土层冻裂的发生概率,避免翻浆现象产生。在对黄土路基特殊处理中,应着重注意黄土路基的积排水处理,在施工前应进行一定的地表水清除工作,避免地表渗水问题。淤泥路基施工应注意其排水和渗水能力的处理,避免土层中水含量的超标,从而提高该土层的强度和受压能力。
三、高速公路特殊路基处理施工技术
3.1软土路基处理施工技术
软土的主要特性强度低以及抗剪强度低,压缩性高,孔隙比大,天然含水量较高及透水性较差,以及具有流变性和触变性。在对软土路基的处理过程中,如果处理的不合理、材料使用不当或者是对路基的硬壳造成破坏,都会引起路基沉陷或是影响其稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际施工中,填石处理的软土地基主要是由于软土中存在明显的积水的可能性,土质具有一定弹性,采取填石可以加强路基的强度和稳定性。换填法,软土路基处理时要结合土质情况进行核查,然后根据使用情况和承载力来确定一定的填土深度,在挖掘后的空地里填入一定的高强度粘性土或渗透性较高的砂砾、卵石及片石等材料,满足一定的排水能力,和路基中的软土性质进行互相互补。排水砂层法是在软土路基的路基底部铺设砂石,保证土层结构上的排水性。浅层软土要全部采用碎石作为填补材料,深层软土可以根据路基需要承重的不同,合理混合水泥浆液搅拌桩及碎石桩对路基进行处理。
3.2冻土路基处理施工技术
根据冻土的时间分为季节冻土和多年冻土。由于土壤成分中含有并没有结晶的水,其自身性质极不稳定,冻土施工存在融化和冻胀两种难处,其施工难度很大,对施工技术要求很高。冻土路基施工要遵循多年冻土融化原则,使其完成沉降,达到施工后的稳定性和良好的抗沉降性。这样能够控制路基的不均匀沉降量和沉降率,达到控制工程质量的目的。冻土路基的处理方法除了排水和填土的处理方法外,还有一个主要的环节,即控温处理法。为了避免温度对冻土路基产生的影响,我们在对冻土路基处理时,采取铺设导气管,将路基内外部的粗砂温度相连接,使得内外温度保持一致。温度下降时,路基内部的含水量按照“结水迁移”理论向粗砂移动,防止路基土层出现不良的翻浆情况。
3.3湿陷性黄土路基处理施工技术
湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土、非自重湿陷性黄土、非湿陷性黄土。湿陷性黄土的主要的特征是土质比较均匀、空隙发育、结构比较疏松。在未吸水的时候强度有保证,压缩性也比较小,但是吸水后其结构被快速破坏,会出现较大的下沉,强度也随着干粉盐类融水大大的降低。处理湿陷性黄土的方法一般有强夯法、垫层法、预浸水法、深层搅拌桩法,对于不同湿陷性黄土路基应合理选择最优比的方法。强夯法,就是利用外硬力对路基进行强力打压,提高自身的固化性,对黄土进行强力的夯击,改善其湿陷性,提高凝固性。垫层法,不同的垫层有详细的化分:素土垫层法、灰土垫层法。主要的区别就在于素土法在原有的湿陷性土浸水后回填,再利用硬力改善土质。适用于浅层的处理湿陷性黄土,效果明显,操作简单,成本比较低,适用性比较好。深层搅拌桩法,施工简单、快捷、无震动、低噪声、基本不挤土等众多好处。一般情况下通过石灰、水泥等固化材料和土壤混合把原有的易溶水性的盐变为不溶或者难溶性盐,从根本上改造了湿陷性结构。
3.4膨胀土路基处理施工技术
膨胀土黏性含量很高,膨胀土的主要特征,土的黏土矿物成分主要由亲水性矿物组成,有较强的胀缩性,有多裂隙性结构,有显著的强度衰减期,多含有钙质或铁锰质结构,自然坡度平缓,无直立陡坡,一般呈棕、黄、褐及灰白色,对公路路基及工程建筑有较强的潜在破坏作用。膨胀土地基的处理主要有填方路基,膨胀土填料处理及路堤边坡防护,挖方路基,路床稳定和路堑边坡防护及排水措施。强膨胀土不应作为路基填料,应尽量选择膨胀潜势较弱的土料,并加以改良。膨胀土作为路基填料压实时,应采用高含水量和较高密实度的原则,碾压并以轻型击实标准进行压实度控制。
结束语
对高速公路特殊路基处理时,一定要做好施工前的技术准备工作,先对其处理不当的危害性有个深刻的了解,制定合理可行的处置方案,掌握正确的施工工艺和方法,采取的方法可以是多样化地处理方式,才能确保施工质量和安全,从而更好的满足不同性质的特殊路基需求,增强高速公路施工的安全稳定性。
参考文献:
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[3]涂西军.高等级公路施工中特殊路基的处理方法与技术措施[J].交通标准化,2013(14):63-65.
论文作者:李翔云
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签:路基论文; 冻土论文; 黄土论文; 土路论文; 土层论文; 土质论文; 地区论文; 《基层建设》2018年第4期论文;