浅谈公路路基病害路基软基处理论文_钱夏夏

浅谈公路路基病害路基软基处理论文_钱夏夏

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摘要:软土土质其自身特点对公路路基施工的影响是很大的,在我国公路铺设的过程中常常会由于地质原因导致路基施工铺设困难并且在公路投入使用后使用阶段频繁出现路基问题,影响公路的使用安全和使用寿命,因此本文针对软土地区路基施工出现的一些问题和解决措施加以介绍和分析,其意见仅供参考。

关键词:软土土质;路基施工;施工处理

前言:软土路基处理技术在我国公路建设事业发展的过程中为其注入了新能量,不断地在发展过程中改进技术,公路软土路基处理技术拥有较为悠久的发展史,该项技术在长期的发展和日益积累的实际操作当中都得到了很大的创新和进步。在保证工程质量的前提下,如何能够实现减小工后沉降,减少质量及交通安全事故的产生是在软土路基上修建公路时应高度重视和急需解决的问题。

1 软土地基的特点

软土自身的特点是由于土质的构成所决定的,土壤富含元素多就直接导致了软土层本身不具有很强的承载能力,其土壤颗粒随水流动性强,容易在积水渗漏、雨水渗透的情况下出现局部流失严重的问题,由于软土结构土壤石英含量低因此会在铺设路基时对施工造成一定的困难,其中就包括夯实土部分,软土土质在我国局部地区非常普遍,因此针对于软土结构土质地区的公路路基施工就需要格外注意处理。

2 路基软基处理注意事项

从很多实际的经验我们不难看出软土地质地区路基施工的第一步就是做地质测绘和地质勘察,但是泛泛的去执行地质勘测是不具有很大效果的,因此在确定软土地区的地质情况时需要从两方面进行:

(1)地质测绘调查是要分区域、分阶段进行的。软土地区最容易出现的问题就是由于坡度产生公路路基滑塌,因此对于有坡度的软土公路施工地区要格外留神。地质测绘是需要调查土壤结构、层次和地质水平差以及坡度等细部问题的,在软土地区公路施工的困难可想而知,因此对这一地区的地质勘测工作和地质测绘工作必须针对不同形式下的地区位置展开分部分、分类别地质勘测和地质测绘,以保证确定在公路路基施工过程中每一地区都运用相应具有针对性的施工技术来处理相应的问题。

(2)软土地区水文地质测绘的重要性及相关应用。软土地区产生公路路基问题的最终原因其实就是水分的问题,因此对于软土地区公路施工周围环境水资源分布和山脉、山岩分布的调查是必须进行的,水文测绘是针对软土地区周围地表水、流动水、地下水、乃至山岩流水进行综合调查和分析,以确定相应的水流处理方式防止软土公路路基由于水分过大含水量超标导致的一列问题。

3 公路路基软基软处理的方法

由于地质情况千差万别,各地甚至同一地区的软土地基处理方法也不尽相同。根据多年施工经验和公路软基处理的实践,总结出以下几种处理方法,现叙述如下。

3.1 砂(砾)垫层

在软土层顶面铺设排水砂砾层,以增加排水面,使软土地基在填土荷载作用下加速排水固结,提高其强度,满足稳定性的要求。砂砾层厚度一般为0.6-1.0m,宜采用洁净的中、粗砂,含泥量≤5%;也可采用天然级配砂砾料,最大粒径不应大于5cm。砂砾垫层施工中,对砂砾适当洒水,分层压实,压实厚度宜为15-20cm。砂砾层应宽出路基坡角0.5-1m,两端以片石护砌或其他方式防护,以免砂料流失。

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3.2 换填法

用最通俗的话说就是将施工地区的土壤全部替换成比较有利于施工建设的材料,同时还要根据不同材料的特点进行分层的填筑施工,这种方式可以有效提高公路路基质量,路面的强度会大大增强,但是这种方式需要的费用比较高,材料费用和运输费用都是其他方法无法比拟的,所以在施工成本上并不是十分占有优势。

3.3 强夯法

在路基施工当中,夯实土壤是必不可少的一个环节,针对软土地区的土壤夯实,一定要采用更有效的方法,在施工中要对软土进行反复的夯实,而且夯实力度要比以往的施工更大,这种方法比较节约建设成本,操作也较为简单,对设备没有要求,但是这种方法需要施工人员对夯实强度进行适度控制,不能夯实强度过大从而影响了正常施工。

3.4 抛石挤淤法

抛石挤淤法施工用料要采用不易风化石料,片石大小随淤泥稠度而定,粒径小于30cm的含量不得超过20%。抛投的顺序应沿路中线向前抛填,再渐次向两侧扩展,以使淤泥向两侧挤出。当软土底面有较大横坡时,抛石应从高的一侧向低的一侧展开,并在低的一侧多抛,使低的一侧边部形成约有2m宽的平台顶面。片石高出软土面后,应用较小的块(碎)石垫平,并用碾压设备反复碾压至设计压实度,然后在其上铺设反滤层,再填土至设计高程。

3.5 土工布加固

在软土、沼泽地区、地基湿软、地下水位较高情况下可采用垫隔、覆盖土工布法加固地基,可使荷载均匀分布、提高路基刚度、利于排水,高填方路堤适当分层垫隔,效果更好。在铺设土工聚合物时,应在路堤两侧预留足够的锚固长度,并回折覆盖在压实的填料上面。

3.6 砂桩法、袋装砂井法和塑料板法

砂桩、袋装砂井和塑料板都是排水预压法竖向排水通道材料,二者排水机理相同,固结理论和设计方法也基本相同,都是通过预压荷载,使被加固土体中的空隙水排出,有效应力增加,土中空隙体积减小,密度加大,土体强度得到提高,从而达到减少地基工后沉降和提高地基承载力的目的。砂桩处理法是在软土地基中先钻成一定直径的孔眼,然后灌以粗砂或中砂,利用上部荷载作用加速软土排水固结的方法。砂桩的成桩方法可采用冲击成桩法或振动成桩法,砂桩的排列形式一般采用倒三角形或正方形,其中以三角形排列较紧凑有效。塑料板排水法是一种利用塑料排水板作为竖向排水材料,通过排水预压达到提高地基承载力的一种先进加固软土地基的方法。塑料排水板由于具有性能好、质量可靠、施工方便、工效高、工程费用低、对土的扰动小、可用轻型机械在软土上施工等优点,迅速在国内得到推广,大有代替砂桩和袋装砂井趋势。塑料排水板排水预压固结法一般用于泥炭饱和淤泥地段或土基松软地下水位较高的地段。

3.7 反压护道法

反压护道法的原理是当软土和沼泽较厚,路堤高度不超过极限高度的2倍时,在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道,在护道附加荷载的作用下,以平衡路堤下的淤泥或泥炭向路堤两侧的张力,保持地基土的平衡,增加抗滑力矩,防止路堤的滑动破坏。由于设置反压护道会增大路堤沉降,而且会多用土地,因此常采用借地反压的办法,反压护道修建后,可在其顶面作物,也可利用反压护道作道路辅助设施。

3.8 特殊材料法

在实际工程的设计和施工中,可采用轻质材料(即所谓的轻质路堤)或强度高、变形小、老化慢的土工合成材料(即所谓的加筋路堤)等特殊材料作路堤,以减轻路堤自重、减少沉降、并增大稳定安全系数,从而满足工程需要。此方法通常和其他软土地基处理方法综合使用效果更佳。

4 结束语

综上所述,可知公路路基如果存在软土层,不仅会增加施工难度,还会影响施工进度,因此在施工时,应该选择有经验的施工队伍,施工水平要符合公路工程标准,这样才能保证施工顺利的进行。

参考文献:

[1]桑新平.论路基病害的成因及防治措施[J].科技信息(科学教研),2008(11).

[2]陈国良.公路路基病害的初探与对策[J].科技信息,2010(14).

[3]张显波.小议公路工程施工中软土地基处理[J].中华民居,2011.

论文作者:钱夏夏

论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第35期

论文发表时间:2017/3/28

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