天津市市政工程设计研究院 天津市 300392
摘要:公路工程作为提升所在地区进行现代化经济建设水平的重要组成部分,其会受到不良地基问题的影响,而降低路基路面结构的抗变性、硬度以及承载能力。为避免该问题阻碍经济发展水平现象的出现,相关建设人员应在明确路基路面软基特征的情况下,掌握软基处理技术应用局限,并找出具有针对性的优化控制策略。这是缓解现代化经济建设背景下交通运输压力的重要课题,研究人员应将现有的科学技术成果充分利用起来,以控制不良地质环境对公路结构设计带来负面影响。
关键词:公路工程;路基路面;软基处理
引言:
公路工程施工建设所遇到的软土大多指:土质相对来说比较蓬松或是土壤中的湿度较大并且硬度比较低,如淤泥等。这种地基通常会给公路路面设计、施工带来一定的困难。这种软基会使路面抗变性变低,并且硬度以及承载力、抗压能力变弱,最终会导致路面出现沉降现象,由此也会提高路面出现交通问题的风险,降低了路面使用过程中的安全稳定性。为此,针对这些软基特征,并通过结合工程建设的实际情况,选用具有针对性软基处理技术,来达到强化路基路面结构的作用稳定性的目的。这是实现现代化经济建设背景下交通运输业健康稳定发展的必要举措。
1、公路路基路面设计中软基特征
公路工程施工建设所遇到的软土大多指:土质较为松软或是土壤中的含水量较大且强度较低,如淤泥等。这种地基环境下,进行的公路路基路面施工设计存在一定难度。公路路基路面设计面临的软基特征为:抗变性较低、硬度不够以及承载力有限,导致路面结构容易出现沉降,降低工程建设使用的安全稳定性。为此,研究人员需从软基特征角度出发,并通过结合工程建设的实际情况,选用具有针对性软基处理技术,以强化路基路面结构的作用稳定性。这是实现现代化经济建设背景下交通运输业健康稳定发展的关键,研究人员应将其重视起来,以作用于实践。
2、公路路基路面设计中软基处理技术应用局限
公路路基路面设计中软基处理技术的应用局限主要体现:即设计质量不高、设计人员专业素质较低以及软基处理技术选择不适用。其中设计质量不高问题主要体现在施工方案的不合理,这是设计人员未将软基处理重视起来的原因。此外,设计人员未充分结合工程所处的地质地理环境,使得实际施工不得不面临诸多不确定性的问题,从而降低路基路面结构的作用稳定性。
在设计方面,由于软基处理是专业性较强的工作内容,对设计人员的专业素质要求很高。然而,设计单位并不注重员工的专业技术培养,这就使得缺乏工作经验与理论知识的设计人员投入到公路路基路面的设计应用中。此情况下,设计方案很有可能出现漏洞与缺陷,影响路基路面结构的设计施工质量。
在基础选择方面,公路路基路面设计选用的软基处理技术是保证结构使用寿命的关键,然而,施工单位并不具备相应的施工资质,即机械设备落后、技术方法不当等,均降低了施工技术与设计要求的一致性。例如,公路路基路面软基处理技术选用传统的工艺技术,降低了路段排水系统建设使用的合理性。结构设计人员应从上述问题角度入手,通过优化技术的应用策略,来提高工程建设使用的安全稳定性。
3、公路路基路面设计中软基的处理技术应用
软地基承载能力弱,为了提高软地基的强度需要采取塑料排水板,砂井,砂垫层,土工织物铺垫,预压,换土,反压护道,势石挤淤等方法加固软土地基提升其承载力以满足设计的要求。表层处理法是一种在极软弱的地表上敷设、增添材料或通过排水等办法以此提高地表强度,保障施工机械作业时地基局部不被剪切变形的一种方法。该方法适应于地基极软弱的情况并且在极软弱的地基上填筑材料荷载时要尽可能地均匀分布。下面分别介绍表层排水法,砂垫层法,铺设土工格栅等方法。
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3.1表层排水法
地基软的原因是地基充满了水分,因此,为了让软的地基强度变大,首要任务就是排除软地基里面的水分。而为了让地基里的水分排出来就需要在软地基上挖沟槽。
3.1.1沟槽的布置
在软地基上挖沟槽进行排水时,沟槽的位置要综合考虑施工现场地形和自然环境。如果施工现场存在一定的坡度,可利用坡度排水。与此同时,利用坡度进行排水时,填土沉降要注意坡度的变化确保四周控方部位的地表水和渗透水不浸入填土。为了增加排水动力,挖的沟槽的间隔要尽可能的加密以确保部分沟槽被切断也不会防害整体排水。
3.1.2沟槽的构造
在软地基上挖的沟槽宽一般为0.5m,深为0.5~1.0m。沟槽填土之前要填成盲沟,在沟槽内填盲沟是用透水良好的砂回填的。其中,盲沟又分为纵向盲沟和横向盲沟。要形成纵向盲沟则需要沿道路纵向或中央纵向开挖。而横向盲沟一般设置成间距10~15m。沟槽填土之前,除要设置盲沟外,还需要埋设多孔排水管并且需要用优质反滤层加以保护。
3.2砂垫层法
为了提高软地基的强度,可以在软地基上铺设砂垫。(1)在软地基上铺设砂垫时,砂砾采用连续级配,不仅最大粒径不大于5cm,而且砂率不宜大于40%。此外,砂砾中含泥,其含泥量不大于1%。(2)砂垫层施工时,不仅需要放样板,而且需要自卸汽车与推土机联合操作以确保砂垫层均匀。此外,坡脚附近的砂垫层如果被透水性差的材料覆盖,则会影响砂垫层的侧向排水,因此,坡脚附近的砂垫层需要妥善处理以确保砂垫层的侧向排水。(3)砂砾铺设到一定厚度时,需要用机械压实。在对铺设的砂砾进行压实时,不仅要考虑机械的重量,而且也要综合考虑轮胎对地面接触压力,偏心程度及软土地基表层强度等。
3.3置换法
当软土厚度较薄时,为了提高地基的强度可以将软土挖出而填灌水泥、沙砾、灰土等材料并确保填土的稳定性和减少沉降量。软土与水泥、沙砾、灰土等合成的填土进行置换的施工方法叫置换法。其中,置换法分为人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强度置换。置换法是用水泥、沙砾、灰土等合成的填土置换了软土,置换后的地基稳定性和抗变形力度都得到了加强,形成了良好的持力层。所以,置换法是一种能提高地基承载强度的一种有效方法。置换法增强地基强度时,施工操作比较容易能在短时间内达到工程施工所要求的规定。然而为了确保置换法的高效性,填灌材料的质量一定要保障并且还要分层加以夯实。
3.4加载法
为了防止填土内及填土上的构造物及邻接填土的路面发生有害沉降而造成破坏,可以采用加载法促进施工软土地基预先沉降和提高施工地基的强度。促进地基固结沉降的方法有多种,比如,在地基上填土荷载,增大对地基的总压力,这种方法叫填土加载法。采用填土加载法促进地基固结沉降时,须注意地基的稳定状态。此外,减少土中的间隙水压提高有效应力法也是促进地基固结沉降的一种有效方法。其中,通过井点,竖井等降低地下水法可以达到减少土中的间隙水压从而提高有效应力。此外还可以通过在表面铺砂,覆盖不透水膜使之形成真空,依靠大气压力加载来促进固结,这种方法叫大气压加载法。采用降低地下水法和大气压加载法促进地基的固结沉降时虽不会破坏地基,然而这种方法不仅受到地基适应性的限制,而且工程费用大,因此,一般不采用。
4、结束语:
公路路基路面设计中软基的处理技术具有很大的使用价值,社会在飞速发展,路面的车辆逐渐增多,如何有效延长道路的使用年限是我们当前需要解决的问题。在道路路基路面设计施工过程中,为了有效的发挥出软基处理技术的优势,在现实操作的过程中,需要考虑到公路条件问题、建设环境问题、地形问题等,借助软基处理技术的运用来提高公路施工的质量,延长公路的使用寿命。
参考文献:
[1]何庆德,石木贵.高速公路软基处理技术方案探讨[J].黑龙江交通科技.2012(5):15.
[2]薛永江.浅谈高速公路工程施工中软基处理技术的应用[J].中国新技术新产品.2013(9)11.
论文作者:段绪斌
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/12
标签:地基论文; 路面论文; 路基论文; 沟槽论文; 公路论文; 技术论文; 填土论文; 《防护工程》2019年9期论文;