道路路基膨胀土的设计与处理研究论文_王志奇

云南省公路科学技术研究院 云南昆明 650051

摘要:本文将分析道路路基膨胀土的影响,然后介绍道路路基的膨胀土的设计,最后介绍如何提升道路路基中的膨胀土道路路基施工建设,望给相关的从业人员提供帮助。

关键字:道路路基;膨胀土;设计;处理

1道路路基的膨胀土的施工

首先,道路施工中不可能避免膨胀土的施工作业。我国的国土面积较大,所以具有十分复杂的地质条件,而膨胀土在我国的分布又十分广泛,这大大的制约了我国道路路基工程的而建设,成为了我国道路路基施工建设的重大挑战。而对膨胀土进行分析可以发现,其是在出现洪水之后,或者讲过一定的冲击而沉积成的一种新的底层。在我国的盆地边缘或者是我国的丘陵地带更是具有十分广泛的分布。

其次膨胀土的地基施工作业的难度较大。由于膨胀土的存在,使得我国的道路路基的施工出现十分大的威胁,这也大大的影响了道路施工建设的路基质量。而即便道路施工结束,其也会不可避免的受到膨胀土的影响而出现变形等问题。已建成的道路工程中,也存在着膨胀土的下沉问题,从而使得道路的边坡倒塌,引起道路路基的翻浆。

2膨胀土的影响

对膨胀土的成分进行分析可以发现其是由蒙脱石以及伊利石所组成的,膨胀土不单单具有一定的胀缩性,还具有裂缝性以及极强的不稳定性。所以在进行我国的道路路基的施工建设中,膨胀土会大大的影响到道路路基的整体结构,并对其产生巨大的破坏。膨胀土不单单遇到水之后会发生膨胀,还会在失去水分的滋养后而出现严重的收缩问题。[1]因此,这无疑给道路路基的加固带来了严重的影响,破坏了路基本身的稳定性。而当道路路基刚投入使用的阶段,膨胀土所产生的不良影响并不大,随着道路使用的时间增加,道路路基中的膨胀土的危害也逐渐明显,其破坏性会随着时间的推移而逐渐增加,从而道路道路路基的整体 设计结构被严重的影响。

所受到膨胀土的影响,道路路基会出现一些列的问题,比如道路路基的溜塌或者滑坡等问题。当膨胀土遇到水分之后,其会使得已经建好的道路的表面出现严重的膨胀,从而降低了其整体的强度。而随着时间的推移,道路路基中的翻浆问题和道路路面的开裂问题也相当的严重,这些都是由于膨胀土的存在所导致的。由于膨胀土的影响,使得道路路基的结构受到影响,其道路路基的整体承载能力也下降,引发道路的不安全问题,使得道路的交通事故出现的概率大大提升,并产生严重的道路修护经济成本损失,也增加了道路的养护难度。一般来说膨胀土有以下几种性质。[2]

3道路路基的膨胀土的设计分析

3.1路基的边坡设计分析

(1)路堑的防护工程方面

在膨胀性质较弱的道路路基的施工部分中,由于在上部分的边坡地表水的作用下,使得坡脚出现积水,最终导致道路路基的土体则是保持反复湿胀的状态下,因此,其江都较少,又因为路基的坡脚为应力的集中区域,所以很容易使得坡脚被破坏。而在进行路堑的设计中,要保持平台的加宽,并减缓边坡的设计,最终实现边坡的坡面维护和坡面的排水工作可以相互结合,而路堑的边坡高度需要在一定的标准范围内,一般不会超过15米,而设计中需要对设计的路堑的设计方案进行不断的优化处理。若路堑需要控制其高度为6米,则可以使用2~4米的挡土墙。并使用混凝土进行灌注处理。且在灌注的过程中,在相距10米的距离内安装一次伸缩强,利用沥青一级模板进行堵塞。在进行泄水孔的设计时,需要按照梅花的形式进行安置,且保持两者的距离在2~3米内。根据对地质进行不断的勘察,保持其边坡的设定值为1:2和1:3之间。道路路基的边坡则使用的是液压喷播植灌草的方式进行保护。若所涉及的边坡的厚度在6米以上时,则在边坡脚的位置添加路堑装板板墙进行支档。按照边坡时需要按照级别来进行开挖,无论是墙顶的平台还是边坡的平台都按照4米的距离进行平台的设置。具体的边坡护防使用何种的方式要按照实际的施工前情况而定。骨架的方式可以使用放格型或者人字型以及十字型。具体的骨架的护坡之间的距离是4米,在结构的内部使用灌草来进行防护。

(2)路堤的防护工程方面

当所填料的位置是路堤床基时,不可以利用中强度的膨胀土。[3]若在具体的施工过程中必须使用弱胀性的填料时,可以在使用之前利用生石灰进行改进。而路堤的高度需要控制在10米之内,若超过该值,则需要放缓一级处理。若边坡的高度在3米以上时,为了使得边坡的防护级别增大,需要使用喷播灌草来进行防护处理。若满足基本的要求,则可以按照原地上挖宽度为2米的台阶,并使得歪斜的度数在4%以内,若不能满足基地的基本条件,则可以通过设置挡构进行防滑处理。以下是某道路工程的路堤施工示意图:

3.2道路路基膨胀土施工中的填料选择分析

由于膨胀土在我国的分布十分普遍,所以,不能直接把膨胀土当做我国进行路基施工中的填料,需要对施工地点中的膨胀土进行分析,从而对其进行改良处理,这样才能被利用当做路基进行填筑。在进行膨胀土的填料改良过程中,我们可以就地选取较为合适的材料,也就是说把弱等的膨胀土或者中等的膨胀土中参入一定的碎石,并把混合后的材料当做路基的填料。而一般填料中的碎石的含量要控制在40%以上,这样才能达到较好的施工效果。

3.3路基的防护工作分析

若施工中的膨胀土长期的暴露在空气中,则膨胀土会在雨水天气的影响下而发生各种危害,所以我们需要采取必要的措施。当我们施工的边坡高度在4米以下时,可以使用三维的网植草来作为护坡,从而利用草的持水力,减少边坡的湿度变化,从而减少膨胀土的作用。当其高度在4米之上,可以使用骨架护坡的方式。通过对边坡的处理可以使得膨胀土的边坡受到外界的影响程度变小,最终起到保护膨胀土的施工作用。

3.3排水工作

在路基施工中,我们不可避免的需要沿着道路进行管道的施工,同时,遇到汇水面较大的位置处要设置截水沟,然后把雨水等引入到接收的支管中去。完善的雨水收集系统的建立会减少积水对道路路基的影响,避免了水灾所导致的路面路基失去稳固性,减少了膨胀土受到雨水影响而产生的危害问题。

4如何提升道路路基中的膨胀土道路路基施工建设

4.1加强对膨胀土的研究,增强对膨胀土的认识力度

若想使得具有道路膨胀土的路基施工质量得到提升,需要加强对膨胀土的认识,从而充分提升道路路基的施工质量。[4]对膨胀土进行分析可以发现,膨胀土无论在塑性上还是在塑液的指数上都较高,所以对于整个道路施工工程的建设来说是一种严重的威胁。此外,若不处理好膨胀土的问题,还将使得道路工程的路基出现大范围的干裂或者散落等各个方面的质量问题,最终引发道路出现活泼或者道路的路基坍塌等道路安全事故的发生。在膨胀土的影响下,道路会出现季节性变化的波浪变形现象。根据施工的要求全面的认识膨胀土的实际特点,这不单单要局限在膨胀土的基本性质上,还需要针对膨胀土的接班特点及其变化的规律进行充分的研究和分析,从而使得道路工程的施工队伍可以更好的了解到膨胀土的实际类型,同时保障道路路基的设计人员可以做好相应的设计工作,在前期的勘察中做好施工的研究。与此同时,还需要道路的施工工程人员明白如何更好的处理膨胀土的道路路基,从而使得膨胀土的路基施工的质量得到提升,使得施工的技术水平得到提升。

4.2依照施工的规范进行施工,同时使得施工的新理论得到合理的应用

在进行我国的道路施工建设中,施工建设的质量常常会受到不良土质的影响,使得施工的质量大大降低。而由于我国的膨胀土分布十分广泛,所以也成为了我国道路施工建设中导致道路质量受到影响的关键因素之一。由于膨胀土的施工对于道路路基的施工具有十分严重的影响,所以我们需要高度重视。在进行道路工程的施工作业中,需要按照规定进行道路路基的勘探以及试验等等,使得每个道路路基的施工细节都得到合理化的开展,以便我国的膨胀土的道路路基施工工作更加合理化和科学化。同时,还需要加强有关膨胀土的新的理论知识的研究,同时结合道路路基的施工经验,做好膨胀土的路基处理工作的开展。

4.3对膨胀土对路基的影响因素进行分析,从而定制较好的发展策略

为了更好的实现到道路路基的高质量施工,需要做好道路工程的膨胀土的地基工作的处理,进而实现对影响因素的全方位的分析,根据工程的实际情况选择较为可行的处理办法。在实际的道路路基工程施工中控制好膨胀土中的水含量,同时,在道路路基的施工中尽可能的考虑到施工对环境的破坏,减少人为施工对环境的影响。[5]

5结语

综上所述,本文对道路路基膨胀土的设计和处理的办法进行分析,道路的施工对于整个国家的经济发展至关重要,扩大道路工程的建设可以使得我国的运输行业得到更好的发展,而在进行道路路基的实际施工建设中难免会受到膨胀土的影响,使得道路路基的施工质量降低。文章首先分析道路路基的膨胀土的施工,然后介绍膨胀土的影响对于道路路基的施工影响,为了更好地提升道路路基中的膨胀土道路路基施工建设,需要加强对膨胀土的研究,增强对膨胀土的认识力度,其次依照施工的规范进行施工,同时使得施工的新理论得到合理的应用,最后对膨胀土对路基的影响因素进行分析,从而定制较好的发展策略。因此,作为道路路基的施工人员以及设计人员,需要充分认识道路路基的膨胀土的特点,从而确保我国的道路路基的施工稳定性提升,以便更好的促进我国道路路基的施工水平的增加。

【参考文献】

[1]梅文波.浅析道路路基膨胀土的设计与处理[J].建筑工程技术与设计,2016 (15).

[2]李古一,赵艳.蒙自市政道路膨胀土路基设计与处理措施[J].城市建筑,2015 (3) :321-321.

[3]钟滨.公路膨胀土路基的设计分析[J].科园月刊,2008 (8).

[4]柳红海.论公路膨胀土路基的主要设计及加固[J].广东科技,2014 (12) :92-93.

[5]陈蛟.浅谈道路膨胀土路基主要设计及加固措施[J].建材发展导向,2015 (3) :175-176.

论文作者:王志奇

论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期

论文发表时间:2017/11/29

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