公路路基路面设计中的软基处理问题

(整期优先)网络出版时间:2022-07-13
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公路路基路面设计中的软基处理问题

刘亚楠

天津晨源工程勘察设计有限公司300142

摘要:公路工程对于国家发展社会经济的重要性是不言而喻的,因此保障公路工程的建设质量便是公路工程项目开发的首要目标。在公路工程中,公路路基的施工质量往往决定了整个工程的质量标准。为此,公路工程的建设人员对于公路路基的路面设计工作是非常重视的。在公路路基路面设计过程中,软土路基的处理工作是摆在众多公路工程建设人员面前的一大关键点。如果软基问题得不到妥善处理,将会威胁到公路工程的施工质量。本文便以公路路基路面设计中的软基处理为中心进行探讨,简要分析公路工程软基处理的常见问题和处理原则,以及常用的处理方法,并针对软基处理工作提出相关建议,以便于提升软基问题的处理水平。

关键词:公路路基;路面设计;软基处理;处理原则;处理方法;处理建议;

引言:公路工程的大量建设有效保证我国各地区的交通畅通,切实促进了当地的经济发展。因此,我国不断地推动公路工程的发展建设。在建设公路工程的过程中,软土路基是路面设计中的无法避免的工程问题,也是影响公路工程建设质量的重要问题。针对软基问题的处理工作有着较多的要求,相关处理技术为较为复杂。所以软基处理工作要保证规范性和科学性,要规范施工设计,要以不同地段的实际情况为依据,科学合理地设计软基问题的处理方案,一切工作以实际情况为准,不能一味地照搬以往的处理方案。负责处理软基问题的工作人员要高度重视,本着高度负责的态度贯彻软基处理的各项要求,才能有效落实处理方案,使软基问题得到改善。

一、软土路基的危害性

软土路基的形成主要是由于公路施工路段自然地质条件所导致的,具有较强的可变性。软土路基的土层条件复杂,不利于路基的稳固施工,会给公路的路基路面施工造成较多的不利影响。

首先,软土路基会削弱公路工程的承载能力。公路工程需要较高的承载力,以保证其正常的通行功能。而公路的承载力来源于其稳固性,但软土路基的存在却对公路的承重系数造成了巨大的影响。

其次,软土路基的存在增加了公路工程发生病害事故的概率。软土路基的其间缝隙较大,容易吸收较多的水分,但不易排出水分,在这种路段修建的公路工程不具备良好的稳定性,很容易出现路基沉降、路面塌陷和结构裂缝等问题,从而严重影响公路工程的承载性能和通行安全性。例如,软土路基的承载力较小,当通行车辆达到一定的重量时,便会超过软土路基的承载极限,车辆自重会压迫路面形成一些不规则地沉降坑。

再次,软土路基问题会影响公路工程的测量精度。公路工程的施工建设需要精确地勘查和测量数据,以完成公路工程设计图纸的计算工作。软土路基的土层虽然较厚,但容易发生土层变化,引起土层的沉降。而软土路基的土层一旦变化就会导致之前的工程测量数据与实际数据出现了较大的偏差。这种问题对公路工程质量造成的影响是灾害性的,极易导致公路工程出现倾斜、下沉,甚至引发塌方。

最后,软土路基问题如果得不到妥善解决,还会导致公路工程施工成本的上升。如果公路工程施工单位没有彻底解决软土路基问题便继续施工,必然会在工程后期产生较多的质量问题。而施工单位则需要再次返工才能保证公路工程的建设质量,在这一过程中便会造成额外成本的投入。

二、常见的公路软基处理问题

针对软土路基采取的处理施工是公路工程路基施工质量的重要保证。对于软土路基问题的处理工作,相关施工单位在施工前均会制定较为完善的处理方案。但在实际地处理施工中依然会出现一些问题,从而影响到软基处理的实际效果。

2.1处理方案不完善

处理软土路基问题就是为了提升公路路基的承载能力,为了确保软土路基处理施工的顺利开展和处理质量,需要在正式处理施工前制定一套完善、合理的公路软基问题处理方案。因此,软基处理工作对于处理方案的完善性提出了较高要求。在实际的公路软基处理施工中,涉及的软基处理方法较多,技术要求较高,处理标准也较为复杂,而且还会针对不同地段采取不同的处理方案。由于需要考虑的因素较为繁杂,所以导致公路软基处理过程中常常出现各种细节被忽略的问题,从而影响处理方案的完善性,进而影响到最终的处理效果。

2.2工作人员重视程度不高

软土路基问题在公路工程的项目施工中属于常见问题,工程人员对于软土路基的处理工作也较为熟悉。目前,公路工程项目对路基的施工质量越发的重视,相关的设计标准和施工技术标准也越来越高。但有的工程人员由于对软基处理工作过于熟悉,从而在实际处理施工中没有对一些施工细节提起足够的重视。这部分工程人员处理软基问题时,往往根据以往的处理经验进行施工,缺乏对软基处理的全面考虑,从而导致软基处理施工缺乏一定的科学性。例如,有的现场勘查人员没有对现场的地质条件进行详细的勘查,往往只是进行简单的勘查后,便根据以往的勘查报告出具勘查结果。相关部门在根据勘查报告制定处理施工方案时,会导致处理方案与现场的实际状况出现一些偏差。这一情况往往导致处理施工的施工质量不符合工程的既定标准。

2.3工程人员的专业性较差

工程人员的素质情况是决定工程施工质量的关键性因素来。专业性强,技术水平高的施工队伍能够减少人为因素对工程施工质量的影响。公路软基处理施工同样需要专业技术较强的工程人员,如具备专业设计能力的方案设计人员和具备专业施工能力的施工人员。如果设计人员所设计的处理方案不科学、不完善,施工人员所采用的施工技术不标准,都会降低软基处理的施工质量。但在实际的软基处理施工中,有的施工队伍却无法保证每位工程参与人员的专业素质能力,导致参与软基处理施工的人员地能力水平参差不齐,对软基处理工作带来了一些影响。

2.4处理技术使用不科学

软土路基问题在实际处理时较为复杂,不同的软土路基由于自身的地质条件不一样,需要针对性的处理方案和科学地处理技术,才能妥善处理软土路基给公路施工造成的困扰。但有的施工单位在处理软土路基问题时,忽略科学技术的重要作用,导致软土路基处理施工中采用了一些不科学的施工技术,导致软土路基问题得不到彻底地解决。

三、公路路基软基问题的处理原则

在对公路工程中遇到的软土路基问题进行处理时,相关工程人员要遵循以下几点处理原则,以便于提高软土路基问题的处理效果,保证路基工程的施工质量。

第一点,对软土路基处理施工进行全面地了解和掌控。首先,工程人员要在相关处理施工前,要全面而细致地了解软土路基施工地段的各项地质状况。其次,工程人员要根据不同施工地段的地质情况,设计相应的施工处理方案,并且要根据实际的处理情况确保处理方案的经济性。最后,工程人员要全面掌握处理施工所涉及的各种资料的信息,如施工机械、施工原材料和施工人员等等,要由专人对相关资料信息进行整理成册,并做好保存,以待后用。

第二点,要掌握好恰当的施工时节。天气因素对于软土路基的处理施工有着很大的影响,天气条件不允许时,软土路基的处理效果将大打折扣。因此,相关工程人员要根据当地的气候规律挑选较为合理的施工季节,以确施工时的天气条件能够符合处理施工的要求。例如,要避免在降水较多的时节进行软基处理施工,过多的雨水会加剧软土路基的处理难度,降低处理效果。在正式进行处理施工时,还要时刻关注施工场地的天气变化,并做好恶劣天气的防范措施。

第三点,要严格按照软土路基处理施工的各项要求开展相关工作。例如,工程人员要对处理施工的程序进行合理的安排,对施工人员要严格纪律,确保施工人员熟悉并遵守软基处理的操作规范和技术要求,在实际施工中贯彻落实相应的施工工艺和方法。此外,工程人员要做好相关施工的监管,如软土段的填埋施工。

四、软基处理施工的主要方法

如果公路工程在施工时遇到软土路基,也必须对软土路基进行一系列的加固处理,以保证路基的承载力,进而保证公路路堤的稳定性,提升公路工程的施工质量。目前,公路工程中主要使用以下几种软土路基处理方法:

第一种处理方法换土法。换土法得原理非常简单,就是用高粘度土壤或者砂石料将软土路基的土壤全部更换掉。更换土壤前,施工人员要对路基的承载力进行精确的计算,以此为准确定换土厚度。换土时可以采用人力挖掘或机械设备挖掘。软土挖掘完毕后要回填新的土壤,以改变原有的软土层的性质。由于换土法的施工量较大,因此当路基的软土层深度超过3米时,便不再适用换土法进行处理。

第二种处理方法是反压护道法。反压护道处理方法的主要目的尽可能地是避免软土路基发生剪切、滑移等问题。根据这一处理方法,施工人员需要在进行填土作业时,增加填土高度,一般积水路段和临界路段的路堤高度为高度标准,要求填土高度超过路堤高度,以便于形成反压。反压护道法可以有效提升路基的稳定性和平衡性,其具体的操作就是选择积水路段的薄弱段或者临界路段的外侧修建反压护道,护道高约2米。

第三种是排水砂垫法。使用排水砂垫法时,要在路堤的底层上铺设一层厚度适中的砂石,此方法可以促进软土地基的快速固结,达到稳定、加固路基的目的。排水砂垫法铺设砂石时不宜过深,最大深度不宜超过2倍的路堤高度。

第四种是土木织物法。土木织物法主要利用土木织物改变软土路基沉降不均的问题。采用这种处理方法时,就是将土木织物直接铺设在路段的软基处。土木织物可以铺设单层,为保证路基的改善效果还可以铺设多层。土木织物不宜铺设过多,否则容易影响路基的正常排水功能。此外,含水量较高的软土路基不能直接铺设土木织物,需要事先处理土木织物,避免土木织物吸水过多而影响其应用效果。

第五种是强夯法。使用强夯法需要在软土层加入一些施工材料,起到加固和填充软土层的效果,加入软土层的施工材料有碎石和泥沙,还可以使用一些建筑垃圾。待填入施工材料后便进行强夯施工。

第六种是生石灰桩法。这种处理方法需要在软土路基中打桩,并将生石灰的碎块放于桩孔内,从而制成生石灰桩,利用生石灰桩体的稳定性,可以有效增加软土路基的稳固性。使用生石灰桩处理软土路基时同样有着一定的限制,目前使用的生石灰桩,其桩体深度通常不会超过20米。

五、公路路基路面设计中软基处理的相关建议

公路路基的施工是公路工程的关键施工项目,施工单位要通过各种措施来保证路基的稳固性,才能在此基础上进行后续的施工项目。针对路基施工中的软基处理问题,可以从以下几个方面着手进行解决,以保证公路工程的路基标准能够符合工程要求。

5.1提高对软基处理的重视程度

软土路基问题对于公路工程建设的影响是较大的,工程人员在重视公路工程建设的同时,更要对公路建设的具体施工项目提起足够的重视。处理软土路基问题时,要重视路基情况的勘查工作和处理方案的设计工作,要本着认真负责的态度进行现场勘查和方案设计。设计人员和施工人员要时刻注意处理方案与实际情况是否相适应,对于不符合实际施工情况的处理方案和方法要进行改进和完善。项目管理人员要重视软土路基处理过程的管理工作,合理制定软土路基处理的工作标准和要求,并制定软基处理工作的奖惩制度,通过制度对工程人员起到一定的督促作用,以减少因人工失误而引发的不必要的施工问题。

5.2提升软基处理人员的专业素质

软土路基的处理工作需要方案设计人员和施工人员的配合协作,这部分工程人员的专业素质水平在很大程度上决定了软土路基问题的实际处理效果。为此,施工单位针对设计人员和施工人员开展相关的专业培训工作,以提高每位工程人员的专业素质能力。负责处理软土路基的工作人员,还应当取得相应的从业证书。

5.3确保路基路面的设计质量

科学的路基路面设计可以最大限度地避免软土路基路段及其带来影响问题。因此,设计人员在设计公路路基路面时,要对公路工程的地质情况进行充分地了解,以保证公路路基路面施工方案的可行性。所以,公路路基路面设计工作需要勘查人员对公路施工现场展开全面性的勘查工作,并给出详尽的勘查报告。例如,当公路工程遇到河流、湖泊时,设计人员要根据地质勘查报告分析公路路基路面的结构稳定性,如果存在软土路基的问题且影响较大时,则可以选择更改工程的施工方案,规避河床及其周边地区。

5.4强化软土路基的处理方案的设计

软土路基处理方案是指导施工人员处理软土路基的重要依据,相关设计人员要结合地质勘查报告,对软土路基的处理工艺、处理工序和处理方法进行反复考量,以保证整个处理方案的可行性和有效性。软土路基处理方案的经济性也是需要充分考虑的一大要点,处理软土路基不能造成较大的成本消耗,否则会影响到公路工程整体的施工进度。此外,软土路基处理方案的设计人员还要重点考虑以下几个问题:

首先,软件处理施工要做好对施工材料的处理。如果施工人员将石灰材料用于软土路基的处理中,则需要在碾压石灰之前对石灰进行消解处理。此举是为了防止石灰与水发生反应而影响到路面的平整性。没有经过消解处理的石灰便用于路基施工,一旦遭遇雨雪天气,水分会渗入路基与其中的石灰发生水化反应,局部路面会因此而膨胀,导致平整的路面变得高低不平,进而影响到公路路基的稳固性。

其次,软基处理施工中所使用的石灰材料要做好储存管理,防止石灰材料因管理不当而变质。当用于软基处理施工时,质量较差的石灰材料会降低处理效果,同时还会增加软基处理的施工成本。存放石灰材料时,要尽可能地避免长时间的堆放,长期堆放石灰容易导致镁、钙等物质的流失。如果这些物质大量减少,则会降低石灰材料的质量和使用效果。此外,石灰材料存放管理还要做好防潮处理,

再次,软土路基需要填筑湿土时,施工人员要把握好过湿土的填筑厚度。如果过湿土填筑过厚或过薄,均不符合处理工艺的要求,并额外增加了施工工序,从而导致处理施工时间的延长,浪费了软基处理项目的人力资源和设备资源。当填筑的过湿土厚度过厚时,容易使下层土壤难以被翻透,增加了粉碎难度,同时在碾压对公路路基时,由于下层土缺乏一定的水分而影响最终的压实效果。

最后,施工人员要严格控制软基处理中过湿土的含水量。过湿土自身的含水量较高,在填筑过湿土时更需要施工人员把控其高水量。如果过湿土的含水量较多,一旦遇到降水,过湿土的含水量会进一步增加,从而影响施工效果。为更好控制过湿土的含水量,填筑施工时通常在气温较高的天气进行施工。为减少过湿土的含水量,可以对其采取翻晒处理,以蒸发掉部分水分,使填筑得过湿土满足路段的密实度要求。

结束语:

在公路路基路面设计工作中,软基问题需要得到相关工程人员的高度重视。对于公路施工中遇到的软土路基问题,施工勘查人员要对软土路基的实际情况进行全面而准确的勘查,为软基处理方案的设计工作提供最科学的勘查报告。处理方案的设计人员针对实际的软土路基问题,要合理选择软基处理的工艺和方法,力求处理方案的科学性、可行性和经济性。一套完善的软基处理方案能够有效地缩短工期,不仅可节约软基处理的施工成本,还可以保证软基处理施工的高质量。

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