高速公路特殊路基的设计分析论文_陈慧枝

高速公路特殊路基的设计分析论文_陈慧枝

(中铁五院集团公司郑州分院,河南 郑州 450000)

摘要:特殊路基的处理是影响我国高速公路建设水平、质量的重要因素之一,本文对高速公路特殊路基进行分类,并进一步给出其危害性,并分别给出了软土路基、湿陷性黄土路基、岩溶路基和膨胀型路基的处理方法,促进了我国后续的高速公路发展。

关键词:高速公路;特殊路基;处理方法

引言

社会经济的快速发展,使公路运输能力不能满足人们日常生活运输和各种物流运输的发展要求。要使我国经济发展具有强大的生命力,从根本上解决经济发展过程中的交通运输压力,必须积极发展高速公路,不断提高公路建设水平和质量。与普通公路相比,高速公路的使用更为特殊,肩负着道路运输的重任,对路基施工的处理要求也越来越严格。另外,在高速公路的实际施工中,需要克服各种地质气候因素造成的困难,更重要的是,在施工过程中经常遇到特殊路基的障碍,以及高速公路的施工质量。它对公路路基施工技术产生了巨大的影响,也对公路路基施工技术提出了更大的挑战。因此,必须对这些特殊的路基进行详细、深入的分析研究,探索有效的处理方法,有效地保证公路的施工质量和安全。

1 高速公路特殊路基的分类及危害性

1.1 高速公路特殊路基分类

现代经济建设以高速公路为主要运输通道,公路建设的重要性不容忽视。事实表明,高速公路可以有效地促进产业结构调整、物流、资源开发和水平经济发展。同时,高速公路的里程直接影响到该地区区域经济的发展。但是,公路施工难度大,设计及施工人员必须掌握各种类型的特殊路基:一方面,根据不同的土壤特性,特殊路基包括粉煤灰路基、沼泽路基和软土路基;另一方面,根据不同的地形特征,包括沿海路基、沿河路基等;在不同气候条件的影响下,也产生冻土路基。

1.2 公路特殊路基危害

只有科学处理特殊路基,才能保证高速公路工程的整体质量。施工部门应特别注意特殊路基,认识到特殊路基处理的风险。例如,在黄土路基的处理中,必须集中处理收缩和膨胀系数,否则会产生不良的积水和路基塌陷的导致开裂;在处理冻土路基时,必须充分考虑土壤含水量等参数,否则会形成冻害现象,威胁公路工程的整体质量。

2 高速公路特殊路基处理方法

中国地域辽阔,东西跨度大,南北跨度大,是我国区域跨度的特点,面临着气候变化、复杂地形地貌分布和各种地质类型等诸多困难。尤其是气候、土层和地质的多样性极大地限制了我国公路的建设和发展。为了发展我国高速公路建设,必须克服这些不利因素。这就需要对高速公路建设中涉及的道路跨度和施工地质气候条件的实际情况进行有效的分析,并有针对性地实施。

2.1 软土路基处理方法

软土路基是指路基软土层的天然含水量超过35%,导致存在较大的天然空隙。高速路基抗剪强度小,软土边坡在施工过程中易发生坍塌。路基的加固甚至沉降现象,如果处理不当,公路路基的坍塌将长期威胁公路的安全使用,造成较大的安全隐患。一旦处理不当,很容易造成高速公路长期坍塌,最终造成安全隐患。

软土路基处理过程中,垫层法、加桩法、预压法和强夯法是比较常见的处理方法。但具体方法的选择必须结合公路建设的实际情况,选择单一方法或多种方法的组合,再结合人工方法改变软土的沉降特性。例如,对于一般情况下的软土路基处理,垫层法是首选的处理方法。通常,路基平整后,砾石用于铺路和压实。砂垫层加工时应特别注意用灰土作垫层材料。对于软土较薄的路基路段,可采用垫层处理法对路基表面的软土进行改良。对于较复杂的软土条件,通常需要综合利用各种处理方法来改善软土条件。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一方面,可以通过加强散体材料在垫层中的应用效果来实现底部地基的加固;另一方面,为了加固路基稳定性,可以采用桩复合法在软土深部形成大密度圆筒。另外,为了改善路基的施工条件,也可以采用预压法对复杂的软土路基进行有效的处理。

2.2 湿陷性黄土路基处理方法

在性质上,湿陷性黄土路基与软土路基有相似的现象,处理方法也相似。黄土的比例越高,基层的粘性和流动性比软土更为复杂,突出了其湿陷性特征。对于湿陷性黄土路基的处理,要达到改善施工条件的目的,必须深化原因,降低施工难度。一般而言,通过分层法、夯实法、钢混桩法等方法,降低了黄土的含水量,改善了黄土的性质,从而有效地控制了黄土的条件。第一步是改变地表水环境。地表水环境质量通常通过整治地表河流和改善地表排水环境来改善。为了降低黄土的柔软性,必须采取各种方法改善地表水的渗透性,减少路基的含水量。然后根据实际情况,采用路基碾压、夯实、垫层等方法改善黄土路基的施工环境。为了更好地降低黄土的含水量,提高黄土表面的硬度,路基填料可从砾石和石灰土的混合料中选择,并通过预压碾压改善湿陷性黄土土层的条件。在更特殊的条件下,可采用挤压预制灌注钢筋混凝土桩提高黄土的密实度和流动柔软度,从而改善路基的沉降。

2.3 岩溶路基处理方法

在喀斯特地区有溶洞和熔岩洞是非常常见的。公路建设必须通过这些路段的建设来解决岩溶地质问题。溶洞的存在使得高速公路下由于溶洞发生突然性破坏导致路基空洞,进而演变为地表塌陷,对公路质量造成损害。对于特殊岩溶地貌的治理,可以加强对岩溶和溶洞地貌的调查,充分把握岩溶凹陷和溶洞的地貌,通过被动充填、主动破碎、覆盖板等措施,有效地治理特殊的岩溶路基。然后按常规路基施工。改善岩溶塌陷问题的被动填土方法,通常是通过填石、压实、平整等手段提高岩溶路基的硬度。如果条件和施工预算允许采用灌浆法充填洞室,则消除了洞室的破坏性。对于岩溶河流和暗河路基下的施工,通常采用盖板法,以避免河流和暗河的影响造成地表塌陷。在基础与暗河之间铺设盖板,改善了路基条件。注意应根据盖板的实际受力情况设置相应的控制参数,以达到在保护低暗河的同时改变基础环境的目的。

2.4 膨胀型路基处理方法

膨胀土路基存在着膨胀、失水、收缩等现象,对水变化的响应十分明显。在不受其他水体影响的情况下,这些路基具有较好的路基条件。然而,由于地表水的影响,膨胀路基材料在吸水和排放过程中的体积、体积和地基应力的变化,导致路基工程施工的变化。在过去,路基和路面会发生倾斜、位移和变形问题。鉴于膨胀土路基土型的特殊性,其处理是膨胀土处理的基础。目前比较常见的处理方法是改良或置换土壤,以改善和控制路基状况。用稳定性较好的土代替原土,有效地提高了范围内路基土的稳定性,减轻甚至消除了地表膨胀的影响。另外,通过对路基的膨胀试验,可以在原土中加入一定比例的改良土或改良剂,以消除和缓解原土的膨胀,这是改善路基条件的一种缓解措施,这种处理方法适用于各种路基改良情况。

3 结语

综上所述,高速公路项目的建设促进了区域经济的发展和人民生活质量的提高,有效处理公路施工中的特殊路基具有重要的现实意义,根据实际情况,针对软土路基、湿陷性黄土路基、岩溶路基和膨胀型路基采取合适的处理方法,为相关工程人员提供参考,有利于提高高速公路的施工质量,促进我国高速公路可持续发展。

参考文献

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[6]王玲敏. 浅谈公路工程特殊路基的处理要点[J]. 建筑工程技术与设计, 2014(31): 51-51.

论文作者:陈慧枝

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2019年1月下

论文发表时间:2019/7/19

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