高速公路路基设计及软土地基处理研究

(整期优先)网络出版时间:2021-07-02
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高速公路路基设计及软土地基处理研究

武小平

内蒙古交通设计研究院有限责任公司 内蒙古呼和浩特市 010010

摘要:科学技术的发展迅速,我国的高速公路工程建设的发展也有了创新。高速公路是我国交通系统中不可缺少的重要组成部分,对于我国社会发展以及国民出行有着至关重要的作用,而路基设计工作是高速公路工程施工的保障,在进行路基工程施工过程中施工单位往往对相应的软土进行处理,这是因为软土本身的粘合度相对较低,极容易导致高速公路的整体质量受到影响。通过对软土地基的处理不仅能够有效提升建筑自身的稳定性,还能对企业发展产生极为有效的促进作用。

关键词:高速公路路基设计;软土地基;处理研究

引言

路基在一条公路中起着举足轻重的作用,我国的交通运输事业除了铁路运输外,最为重要的就是公路运输,公路运输在交通运输事业中占主要作用,其运输成本较低,并且最为重要的是高速公路运输过程中货物的损耗较低。本文主要基于现阶段公路路基设计中软基处理所存在的问题,从公路路基设计中软基处理的重要性出发,制定相应的措施,来保证公路交通的畅通性,通过完善公路路基设计的方案,解决其中所存在的问题,从而保障人们的出行安全,排除一定的安全隐患。

1设计原则

公路工程建设中关于建筑路基的基本设计结构是一项具有基本技术性质的内容,高速公路建筑路基与其他主要建筑路基在其基本设计结构原则和对其整体保护作用上基本一致,其共同设计目的主要是为了充分保证公路路基本身的承载力和主体运动力在荷载的共同作用下能使路面的基层相对稳定。公路及城市铁路路基因长期处于高速动荷载及应力变形状态,必须保证其弹性,因此变形力不能过大,否则将严重影响高速路基的正常使用质量及行车稳定。公路路基基础的前期设计应始终坚持公路实用与公路安全相统一的原则,高速公路各段平均通行车辆较多,通行速度较快,且路基基础的荷载力较大,不同海拔高度的沙壤土层及山岩结构性质不同,路基的稳定性能也不同。因此,在高速路基基础的设计与施工过程中,必须切实做好高速路基的现场勘察工作。与此同时,在前期进行工程数据分析计算和工程科学技术数据分析的工作中,根据高速公路建筑水平的设计技术要求,对公路路基的建筑宽度、高程等方面做了一些基本的设计规划,通过对公路路堑、路堤、排水沟等的设计,以及对公路路基的安全防护和基础支挡等的设计,有效地保证了公路路基的安全稳定使用。

2现阶段公路路基设计中软基处理的问题

公路运输是现阶段我国交通事业最为主要的运输方式,但是在公路路基设计中,常常会遇到软土地基的情况,软土地基的存在是交通运输安全的最大隐患,因为软土地基会被来往车辆的重量所压迫,从而产生形变等现象,并且由于在我国软土地基占比较大,所以投入的费用也相对较高,但是处理的相应结果却达不到相应的标准,并且在公路路基设计方案完成后,没有在施工阶段完美地执行,并且在公路路基设计之前,相关的技术人员并没有对周围的环境进行勘察,没有考察当地的地质条件,导致地基设计方案达不到相应的要求。除此之外,在现阶段的软基处理中,有关的部门并没有采取的措施来对软土地基进行加固处理,从而导致路基发生沉降,而且还会导致下陷情况的出现。进行软土地基的处理时,受技术限制的影响,随之而来的是一系列的事故,加之有关技术设计人员的相关专业水准有限,并不能够保证相应事故解决方案的科学性以及合理性,在软土地基的处理过程中这种情况仍然位居主位。处理软土地基的意义有以下几点:其一为使地基的抗压程度能够得到进一步的加强;其二为加强地基的防水性、透水性;其三为使地基中的特有土壤得到改良进而更好地发挥地基的特性,并且减少地基压缩变形情况的出现。相关的检查部门也没有明确要求,此外,其也没有对路路基设计技术人员作出清晰的指令,缺乏与之相应的奖惩体系,在施工人员软土地基的处理上的监管力度不强,导致整个施工部门没有措施来约束技术人员的行为准则,导致整个公路路基设计的软土地基处理不当,不能有效排除在公路运输的过程中的潜在威胁,给人们的日常出行安全带来了巨大的安全隐患,并且在处理软土的过程中,所使用的材料也达不到标准,增加了软基处理的难度。

3高速公路路基沉降施工控制技术

3.1对施工前期的准备工作起到重视

在高速公路建筑施工前,一定要做好前期的准备和勘探工作,这样才能降低工程问题的出现几率。例如在选择修筑高速公路土质的时候,要结合当地气候因素的影响,修筑高速公路路基的土质一般分为黏性土质和石质土质,特殊情况可以结合地区因素对土质进行人工的改良,以确保高速公路的修筑质量。公路桥梁的修筑单位、管理人员和施工单位等都要互相配合,做好前期的准备工作,确保在高速公路修筑中的施工效率和施工质量,确保路基的质量,为高速公路建筑的施工打下坚实基础。管理人员需要对原材料的合格证明进行反复检查,选购原材料的过程中要对原材料进行抽查,确保原材料的质量。对机器设备也要进行严格检查,保证机器设备在施工中的工作效率。原材料运送到施工地点后也要仔细抽查原材料质量是否和要求一致,发现问题要马上进行沟通解决。前期的准备需要管理人员进行仔细和耐心的工作,因为这关系到后续建筑工程的顺利进程。在高速公路路基施工过程中,施工人员要灵活地应用高速公路路基沉降控制技术,让施工顺利地进行。高速公路路基建筑中的管理人员组织是否完善也很重要,管理人员要对工程单位提供的监理合同认真进行分析,对建筑施工中关键的管理职位任命要慎重,尽量选择对该职位具有丰富经验的管理人员,并且应具有合格的入职证明和职称证明,确保管理人员有资格胜任管理工作。

3.2对高速公路路基沉降实施观测技术

在高速公路路基的施工过程中,要以地表沉降计实时检测路基的沉降情况,测定地表的沉降数据。在填土工作时要严格控制填土的速度,根据地表沉降的测定数据进行填土工作。通过对地表水平位移桩的隆起量进行测量,确保地表水平面的稳定性。通过测量隆起量的实际情况,分析地表隆起程度,让路坝在施工过程中保持稳定的状态。通过使用水平位移计测量土地分层,以得到相应的位移量,通过位移量分析土地遭受破坏的位置,并制定相应的应对措施来保证路基的稳定性,从而降低路基沉降形成几率。

3.3降低地下水位

降低地下水位能对高速公路路基沉降起到很好的预防作用,通过采取相应措施,避免地下水位影响到高速公路路基的稳定性。例如要以分层碾压的顺序进行路基的碾压工作,通过碾压确保路基土方的强度符合标准,防止因为路基施工地带的土质条件不好,导致路基产生沉降的情况。当地下水位与标准水位相比过高的时候,施工单位要对地下水位进行及时处理,防止土地被水长时间浸泡产生土体松软而出现流失现象,降低了土体的承载力。在降低地下水位的工作中,比较常见的方式是开挖盲沟来降低地下水位。如果路基地段沉降比较严重,就需要施工单位一方面降低地下水位,一方面对软路段进行开挖处理,然后用其他的土进行回填。在对发软的路段进行开挖的处理操作时,挖土的深度要控制在80cm或者一直要挖到硬土为止。回填土尽量要选择透水性好的土壤,回填过程中要控制填土的速度,确保回填土的均匀和密度。

结语

总之,相关单位在进行公路路基设计时,往往要根据实际情况采取相应的技术措施,这样不但能大大缩短预压工期,而且能对整个工程施工起到良好的效果。软地基的处理方式和处理质量直接影响高速公路的使用寿命,合理处理软地基显得尤为重要。

参考文献

[1]韩春红.高速公路路基设计及软土地基处理[J].城市建设理论研究(电子版),2015(9):4391.

[2]黄华月.高速公路路基设计及软土地基处理对策分析[J].建材发展导向,2019(1):156-157.