高速公路软土路基勘察设计的思考论文_胡焌

高速公路软土路基勘察设计的思考论文_胡焌

武汉综合交通研究院有限公司 湖北武汉 430015

摘要:软土路基为高速公路路基工程的一个重要部分,其本身的质量好坏不但会对高速公路路基的使用年限与安全性造成影响,而且软土路基还会对高速公路的运营成本等造成影响。在我国,国土面积十分宽阔,不同地域中工程地质条件也具备较多的差别,因此,在开展高速公路设计工作前,要依据相关的勘察规范和地方标准等对软土路基进行合理的勘察,以保障设计质量。

关键词:高速公路;软土路基;勘察设计

1 公路工程中軟土路概述

1.1 软土路基

软土路基作为公路路基工程中普遍存在的一个分项工程,做好科学的处理工作,提高软土路基所能承载的荷载,是保证公路工程建设有效开展的重要基础。软土路基,压缩程度高、强度和硬度都普遍较低[1]。通常软土包括淤泥、软黏性土、有机质土等3种。

1.2 软土路基的特征

1.2.1 高压缩性。这一性质是现今软土路基最为首要的特性,高压缩的性质通常表现在压缩系数比较大,经常会出现地基沉积物沉降增大问题,而这无疑也是影响公路工程建设质量的关键所在。所以,需要进行特别处理,降低压缩性,提高其地基承载力。

1.2.2 低强度。出现低强度的原因是软土路基的含水量比较大,所以能够承载的重力是非常小的,也就导致其稳定性比较差。

1.2.3 触变性。当软土路基受到振动或扰动以后,由于上体结构遭破坏,强度会大幅度降低。软土地基受振动荷载后,易产生侧向滑动、沉降或基础下土体挤出现象。

1.2.4 透水性。软土路基的含水量较大,且透水性较低,这使公路在建设过程中,软土路基透水空隙容易增大,从而整体上影响公路工程软土路基的强度和稳定性。

1.2.5 不均匀性。这一特征主要指的是现今在许多已建成的公路工程中,都会出现不同程度的沉降,尤其是软土路基建设部分,其路基不均匀沉降问题显得更为突出。

2 路基设计要点

(1)收集工程项目相关资料,包括实地勘察的地质报告和周边已有工程的设计文件,结合区域以往的路基设计经验,对道路以往路基的病害进行分析总结。(2)整理工程项目的地质图,水文图和地质矿产图,借助卫星定位技术和地质遥感技术收集资料。(3)等方法,充分掌握道路沿线地质条件,同时做好道路地质调查记录。(4)整合区域实地勘察资料,把握区域的深挖路基地段的地形地貌。如果存在不良地基,需要及时勘探,为后续需求合理措施处理软弱地基提供支持,保证整体设计方案的合理性。

3软基规划方面的设计

3.1排水固结

塑料排水板联合等载预压。路堤中填筑的测算施工时间通常是5~9个月左右,而详细掌握软土自身性质以及路堤填土高度等工作,则大约需要9~12个月的时间,所以,排水固结对软基勘察所需的时间周期通常在17~19个月左右。在软土勘察过程中,相应深度低于23m时候可以选取袋装型砂井。砂井间距离一般控制为1.2~1.3m左右,勘察的相应深度大约是11~13m,施工所需时间周期大约五、六个月,等载相应厚度即为0.9m,预压期即为12个月。通过沉降方面的测算,在基准期终,其最后沉降总量即为0.87~1.57m。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在软土层次相应的深度多于23m后,选取塑料排水板联合等载预压,排水板间距离即为1.0~1.3m,勘察相应深度即为23~35m,等载相应厚度即为0.9m,超载相应厚度即为2.0m,预压期即为9~12个月。袋装型砂井与排水板对于排水固结而言均能够获得有效运用,二者间相关原理一致,花费与成效等也类似。通常而言,排水板相应的施工速度更为迅速,其深度能够深入至35m。在软土本身的深度大于25m的时候则需要将排水板相应的设计深度增加到30m的。在碰到老黏土、硬壳层等各类硬土层的时候,施工设施较难进行横穿。袋装型砂井最多能够深入至25m,然而,因为要实地实施制作,砂井本身的重量较大、制作较难,通常将20m当作参照,即:软土层本身的深度超过20m后,袋装型砂井本身的长度应当设计为20m。

3.2复合地基

水泥搅拌桩联合预应力管桩。在软基本身的平稳性无法与规定相符,或是预压期较短时,导致沉降无法与规定相符,这对于软基本身的深度少低于 15 m 的情况而言,要选取水泥搅拌桩联合堆载预压。在管桩间的距离多于六倍桩径后,无需运用排水板;相反,为了清除管桩在实施施工期间产生的孔隙水压力,防范管桩产生截断,在管桩间要运用塑料排水板,距离与管桩间距离相一致,把其当作总体的勘察对策。对于通道、桥台等路段而言,沉降规定比其他类型的路堤应更加严谨。然而,若平稳性与沉降相关规定能够满足各类需求,通道、桥台等相关路段也能够运用排水固结。可以根据沉降本身的需求医用稳固排水通道,并增加其超载,以便延长其预压期。

4地质勘探技术注意事项

4.1注重钻孔取样的质量。对于工程软土路基及地质勘察技术的使用最为重要的是能够在其力学性质分析的基础上,然后对软土路基的固结程度进行不同类型和不同力度的测试,在此过程中要注重对先期固结压力的确定,以此保证钻孔取样的质量。

4.2注重对软土路基综合因素的考虑。在地质条件勘察过程中,除了对软土路基成因条件、分布规律等进行考虑,还要考虑排水固结条件、土层均匀性和硬土层的埋藏条件以及软土层内部岩层的埋藏条件,以此综合考虑,科学进行总结和分析,得出系统的、综合的分析结果。

4.3变形参数的确定。变形参数的确定主要是通过对压力固结参数、压缩系数、回弹指数等进行精确计算,这样能够在变形参数确定的基础上为软土路基的科学建设奠定数据基础。

4.4注重施工活动中的土层变化。针对施工活动中的软土层应力状态、强度和压缩性的变化进行分析,以此精确分析影响软土路基施工的不利因素,及时制定紧急救助方案,避免大范围的施工问题的发生。

5保证软土路基地质勘察合理性措施

(1)对软土的力学性质的评定,查明软土的固结历史,确定足欠固结、正常固结或超固结土,足十分重要的。先期固结压力前后变形特性有很大不同,不同固结历史的软土的应力应变关系有不同特征。要很好确定先期固结压力,必须保证取样的质量。(2)除土层的一般成冈类型、成层条件、分布规律外,尤应查明:①对软土的排水固结条件,沉降速率、强度增长等起关键作用的薄层理与夹砂层特征;②土层均匀性,具体指厚度、岩性等水平向垂直方向的变化;③可作为浅基础、深基础的持力层一一硬土层的埋藏条件;④任基础影响范围内基岩的埋藏条件、分布与起伏,基岩上部风化程度等。(3)变形参数的确定:室内测试要给出先期固结压力、压缩系数、压缩指数、回弹指数、固结系数等变形参数。(4)软土地区微地貌特征形态与不同性质的软土层分布有内存联系,查明微地貌形态、暗塘、暗浜、墓穴、填土、古河道等,有助干查明软土层的分布。(5)施工活动引起的软土应力状态、强度、压缩性的变化。6)地区的建筑经验是最为重要的工程实践经验,是软上地质勘察、评价、设计和施工安全可靠的保证。

结束语:

综上所述,高速公路软土路基工程是公路路基工程中的难点,软土空间分布的差异性、软土的物理力学性质上的差异、软土的厚度直接影响着软土路基处理方式的不同,根据地质勘探结果,可以快速地、准确地选择恰当的软土路基处理方法,为软土路基的设计提供了有力的保障。

参考文献

[1]白宪明,尹淑敏.公路工程施工中软土路基的施工技术分析[J].建筑工程技术与设计,2015(32):23.

论文作者:胡焌

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期

论文发表时间:2019/8/5

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