公路路基路面设计中软基的处理技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-30
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公路路基路面设计中软基的处理技术研究

杨胜博

乌鲁木齐市达坂城区房屋征收与补偿管理办公室 新疆乌鲁木齐 830000

摘 要:公路工程项目是促进我国经济社会发展的重要项目,越来越多的公路工程克服了错综复杂的地质环境,在这其中难免会出现软土地基的现象,而这一现象的存在轻则影响公路工程的施工进度,重则导致地基出现沉降和开裂等问题。基于此,首先阐述了公路路基路面设计中软基处理的特征,然后分析了公路路基路面设计中软基处理存在的不足,最后提出公路路基路面设计中软基的处理技术,期望能为同类工程项目顺利开展带来些许帮助。

关键词:公路;路基路面设计;软基处理;换填

引言:软土是指土的强度较低,包括软粘性土、淤泥、泥炭等不同类型,在建设公路过程中不可避免地会遇见软土,尤其是滨海平原、盆地周围等地区,这些地区迫切需要公路交通设施,但在修筑桥梁、路基、通道时通常会遇到软土,处理不当极易造成路基滑移、路面不平等危害,一定要合理应用处理技术保障路基路面的稳定性,进而保障交通安全及生命安全[1]

1. 公路路基路面设计中软基处理的特征

在公路路基路面设计规划的过程中,软土路基主要是处于路基路面承载力低以及压缩性较高的土壤环境中,因此在后续施工中将导致路基路面出现粉土现象,所以在软基处理中就需要明确了解其空隙大、含水量大以及土质结构不稳定等特征,在设计的过程中需要做好外力作用的设定,使得公路基建的地质状况简单化,防止公路路基路面出现结构不稳定的情况[2]。除此之外,软土地基也具备土质分布不均匀、渗透性低等特征,因此,在设计的过程中基于其特征做好结构优化工作,才能更好地提升路基路面设计的稳定性。

2. 公路路基路面设计中软基处理存在的不足

主要体现在以下几个方面 :一是软基处理意识有待提高,软土是一种常见地质,设计人员在进行路基路面设计时需要做好现场调查工作,但这通常是设计人员忽视的问题,致使设计方案与现场实际地质不符,造成路基结构失稳现象的发生,并且经济的发展加大了公路运输负担,如果未重视软基处理的监管,不仅影响公路使用寿命也极易造成交通安全隐患。二是施工机械落后影响软土地基处理质量,虽然我国的施工机械在不断的发展甚至形成许多系列化产品,但仍与建设需求存在差距,而落后的机械设备难以保障良好的施工质量,例如:在进行深层搅拌时就需要先进的机械保障其加固效果。三是软基处理方法不合理,建筑业的发展使得道路工程建设经验在不断增加,换填回填等软土处理经验也被广泛应用于软基处理,但道路等级越高其路基要求也会越高,如果在处理软基时不考虑行车荷载等因素极易影响公路安全性,目前我国公路建设中软基处理大多还沿袭传统的处理经验,缺乏工艺优化和方法创新等,以至于公路使用越久问题暴露的越多。四是相关人员的能力及素质有待提升,尤其是施工人员,软基处理技术要求较高,既需要施工人员有一定经验也需要有专业的技术,但目前很多施工人员甚至连基本的软基处理概念都没有,也缺乏专业知识培训,致使难以详细、熟练的进行操作。

3. 公路路基路面设计中软基的处理技术

3.1 回填土软基处理技术

对于当前的公路路基路面设计中的软基处理技术,为了充分保证工程项目的建设效果,必须根据软基的实际情况采取针对性的处理技术,在整个软基处理工作中,首先解决回填土软基处理,具体施工步骤如下:(1)将软基区域中的软土全部挖出,通过晾晒或者换填的方法处理挖出的软土,再通过分层填筑的方法作回填处理;(2)在回填处理工作完毕之后,使用压路机进行压实,使路基路面的平整度满足本工程项目的施工标准;(3)严格按照施工标准合理把控压路机压实遍数,保证回填土的压实效果;(4)按照设计图纸合理选择施工材料,只有材料达标,路基路面的强度才能达到预期标准[3]

3.2 排水固结技术

公路工程出现沉降的问题比较普遍,通过排水固结法能够有效地改善软土地基稳定性不好的情况,以此来缓解地基的沉降现象。该项技术主要针对含水量过大的软土地基,可以发挥十分显著的效果。该项技术主要通过排水系统以及加压系统组成,加压方式较为丰富,加压方式分为真空预压法和超载预压法、降水预压法等,而这些方式都是以软土地基透水性差的特点来进行有针对性的排水工作。真空预压法应用最为普遍,它是在软土地基的表层铺一层砂垫层,同时在其中埋设排水管道,再利用封闭薄膜让地基和大气隔绝,然后通过真空抽气装置来构建出一个真空地带,以此来提高地基的承载性能。超载预压法对于软土地基的处理效果更加明显,只不过对于超载预压阀值控制起来较为困难。降水预压法与真空预压法的薄膜覆盖类似,同时还需要在软土当中设置沙井、塑料排水等,在实际应用的过程中必须要结合实际情况进行综合考虑。

3.3 软土路基加固技术

路基加固是公路路基路面施工的重要程序,软土路基加固技术包括以下几种 : 一是反压护道法,主要应用于软土较厚路堤限高的区域,在路堤两侧填筑护道平衡淤泥产生的胀力,在施工过程中尽量保证护道与路堤同时填筑,反压护道法施工工艺相对简单,但施工用地较大

[4]。二是喷粉桩加固处理法,利用喷射搅拌机将水泥喷入地基深部,并利用搅拌机搅拌加固料与软土形成高稳定性桩体,实现加固目的。喷粉桩通常是由固化剂形成的土桩,无法加入粗石骨料,也无法通过配置钢筋提高承载力,因此只考虑竖直荷载。由于喷粉桩的截面强度不均匀,外边缘的强度较强,在施工过程中要进行空杆复钻操作,提高混合土的均匀性。喷粉桩处理技术具有工艺合理、成本低、无噪音、对环境无污染等优势,不仅能够加固软土地基,增强其承载力提高基础地耐力,也能够加固软土边坡,缓解边坡稳定性不足问题。另外,利用水泥制作的喷粉桩也可用于基坑施工中,将原位土变得更加密实,降低渗透系数,切断地下水的渗透,既能降低对环境的危害,也能使基坑排水变得更简便。三是加载法,利用加载法提高地基强度,如填土加载法,通过填土提高地基总压力,在应用填土加载法时重点关注地基稳定状态。真空预压法也是一种加载法,在地基表面铺砂并进行覆盖形成不透水膜,利用大气压进行加载固结[5]

3.4 强夯处理技术

强夯法在软土地基处理应用是最为广泛的,它具有操作简单、施工时间短以及处理效果佳的优势。而应用强夯法的主要原理是借助重锤在一定高度进行自由落体产生的力量来对地基进行反复打击,以此来让路基变得更加紧实,有效增强路基的承载力。不过,强夯法最好还是在不饱和土质进行应用,针对饱和度高,有着较强粘连性的软土路基,效果非常不好。

结束语:总而言之,做好公路路基路面设计软基处理工作将对公路工程建设的质量产生直接影响,因此在优化设计的过程中就需要做好相关技术的引进,施工人员需要对每一个环节进行质量把控,以此更好地对软基进行优化处理,提升公路路基路面设计规划的稳定性,进而为社会发展提供良好的公路设施。

参考文献:

[1]张军.公路路基路面设计中软基的处理对策[J]. 工程技术研究,2020(14):224-225.

[2]温浩.公路路基路面设计中软基的处理技术分析[J].建材与装饰,2020(21):260-261.

[3]李佳.公路路基路面设计中的软基处理问题与优化对策[J].工程建设与设计,2021(03):34-36.

[4]洪超.公路路基路面设计中软基的处理对策分析[J].工程与建设,2021(02):318-319.

[5]辛传盛.公路路基路面设计中软基的处理技术研究[J].交通世界,2021(12):60-61.