公路路基勘察设计问题措施初探

(整期优先)网络出版时间:2023-03-17
/ 2

公路路基勘察设计问题措施初探

任彦桥

中铁长江交通设计集团有限公司   重庆市渝北区 401120

摘要:路基作为公路的重要组成部分,影响到公路运行的安全,因此要做好严格控制。通过事前的勘察,及时发现施工风险,例如软基风险等,设计处理方案,保障路基工程的建造质量达到要求。现针对公路路基勘察设计问题,采取实例分析的方法,展开具体的论述,提出设计应对的策略。

关键词:公路;路基;勘察设计问题

随着公路需求的不断增加,带动着公路网加密工程的建设,为满足人们的快速便捷通行需求,通常会穿山越岭,使得工程施工面临一定的风险。从路基工程的角度来说,常见沉降风险或者其他风险,影响到到公路结构的安全性和稳定性,积极探索有效的处理方法,有着重要的意义。

1 路基勘察设计的重要性

从公路建设与运行来说,设计的路基方案是否科学合理,关系到使用的性能和安全,并且可能影响路基施工进度和效益。在路基设计前,组织开展勘察,了解沿线的地质地形和气候特点,为设计方案的确定提供依据和参考,综合考虑气候和地下水以及地质地形等的影响,识别潜在的风险和隐患,提出有效的应对策略,保证路基工程的质量。

2 公路路基勘察设计的实例分析

2.1 案例概述

以某公路工程为例,施工线路长度为11.495km,大部分穿越山岭重丘区域,存在着很多高路堤,路基工程量很大。从工程施工分析,由于线路分布在深沟两侧坡脚位置,沟内部存在很多的砂砾石层,并且深沟两侧是残留阶地与坡积层等。通过事前的勘察和优化设计,形成完善的施工方案,指导建设工作安全高质量开展,获得了不错的成效。

2.2 勘察发现的问题

    经过勘察了解到,地貌特征表现为深沟河谷堆积区阶地,由南到北地形变化很大。从地层资料来看,从上到下具体如下:(1)更新统冲积层;(2)风积黄土层;(3)亚粘土层;(4)卵砾石层以及下伏泥盆系片岩层。本次工程施工段,存在厚度大约为2-15.5m的黄土,还存在冲洪积堆积物,具有松散性和压缩性特点。湿陷等级划分为II和III级,粉粒含量大约为62.5%,黏粒含量大约为19.8%。工程中湿陷性黄土的物理性质如下:(1)低阶地。天然含水率10-19%、密度为1.5-1.8g/cm3;液限为26-30%;孔隙比为0.95-1.12;湿陷系数为0.05-0.08。(2)高阶地。天然含水率12-18%、密度为1.6-1.8g/cm3;液限为28-32%;孔隙比为0.97-1.18;湿陷系数为0.028-0.092。

2.3 路基设计遇到的问题

一般来说,路基处理中可选择重型击实法,进行路基情况的分析,明确路基的最大干密度,同时运用振动压实法开展路基压实作业。经过试验分析得知,干密度取值相同的条件下,制作的重型击实试件和振动压实测量的含水率结果不同。如果是含水率相同的条件下,制作的重型击实试件和振动压实测量的干密度结果不同。在振动压实操作环节,如果按照重型击实法测算含水率,难以达到充分压实作业的要求,最终使得路基施工压实度超出限制。简单来说,两种方法的作用机理不同,所以获得的结果差异。由于是黄土路基,如果压实度不高,则会直接影响到工程的质量,需合理调整路基最大干密度和最佳含水率试验条件等,获得贴合实际情况的数据,指导相关工作的开展。本次工程中遇到的是黄土路径,由于粉粒含量大,同时存在很多的沟壑,增加了压实的难度,且后期极易产生沉降风险。

相关工程建设经验表明,振动压实作业中如果压路机振频率和黄土共振频率越接近,那么黄土颗粒的运动会越充分,同时颗粒间连接会弱化。与此同时,土体颗粒能够快速重新排列,受到振压的影响更加密实。振压施工能够增强路基压实的效果,不过作业时要求做好振动能力传播深度与虚铺层厚度的有效控制。在进行施工时,当填筑一定层厚后利用冲击碾压或者强夯作业法进行压实。此次路基工程中,使用了振动压路机进行压实处理,填筑黄土高路堤到80-100cm时,组织开展一次追密压实,促使压实度得到增加。由于工程建设时,执行的设计规范,关于压实度和CBR的要求存在不匹配问题,部分规范中提出的CBR值未考虑到黄土路基的实际情况,在进行施工时虽然压实度提高了,但是CBR依旧未达到规范的要求。究其原因,和CBR值的测定方法有着一定的关系。在进行测定前,需经过4d的浸水处理,如此以来会使得黄土结构被破坏。对于此情况,应该结合黄土地区的特点,调整CBR值的测试条件,选择缩短浸水时间,或者不进行浸水处理。此次工程路基以细粒状粉土为主,路基施工中压实度达到技术标准的情况下,也会受到土基含水量大以及外力的影响,最终产生沉陷的情况。为保证工程的施工质量,需考虑工后含水率的变化所造成的影响,合理调整设计方案,保证路基建设的质量。

3 公路路基勘察设计的策略

3.1 做好勘察质量的控制

    为了保证路基工程建设与运行的质量,需要做好事前的勘察。根据设计工作的需求,组建专门的勘察团队,负责对路基施工线路的情况进行全面的勘察和调查,掌握完整的资料。通过对勘查数据信息的全面分析,形成高质量的勘察报告,进而为设计工作的开展提供依据和支持。在勘察工作中,工作人员必须要严格按照勘察工作的方法和流程以及具体要求,充分的利用各类勘查技术手段,做好现场信息资料的收集,掌握全面的资料信息。加强对勘察资料信息真实性的检查,保证信息资料的利用价值。对于勘察作业中发现的问题,也要形成具体的报告,进而提升路基设计到质量

[1]

3.2 优化路基设计方案

    在进行路基工程设计时,需要认真地研究相应的规范和标准,结合路基工程的实际情况,做好前面的分析,避免出现设计方案与实际情况不相符的问题。对于路基施工参数,需要经过试验和现场分析,形成最准确的数据,为路基施工作业的开展提供依据。设计工作人员需要加强和相关专业人员的沟通协调,通过对设计中遇到的各类问题进行全面的研究,形成科学合理的路基施工方案,指导作业的开展。对于形成的路基工程设计方案,还要进行全面的审核与研究,针对潜在的风险和问题进行相应的优化,切实保障设计质量。公路路基施工期间,严格按照设计方案与标准落实相应的工作,防范问题的发生。组织施工作业前,需要做好施工技术交底,使得路基施工人员能够了解方案的具体内容和方法,遵循相应的路基施工流程与要求,做好严格的控制,避免施工环节产生各类问题[2]。需要注意的是,路基施工设计中通常需要进行排水设计,进而保证路基整体的质量。在具体设计时,需要坚持综合设计、合理布局的基本原则,结合施工线路的实际情况来构建完善的排水系统。既需要保证能够和沿线的排灌系统相互协调,做到生态的有效保护,避免引发水土流失或者造成水源污染[3]。除此之外,还需要考虑自然条件,优化排水设计,通过对气象、地形、地质以及水文等做好全面的分析,提出科学合理的公路路基设计方案。

4 结语:

综上所述,做好路基勘察设计,建设高质量的路基结构,能够保障公路的安全性。文中结合实例,分析了路基勘察设计的方案,提出了勘察设计的办法,以期为相关人员提供参考借鉴。

参考文献:

[1]陈旭飞.公路勘察设计新理念在云南山区公路设计中的应用[J].住宅与房地产,2018(36):81.

[2]杨观音.公路勘察设计新理念在山区公路设计中的应用[J].黑龙江交通科技,2018,41(07):63-64.

[3]杨峰.公路勘察设计新理念在山区公路设计中的应用[J].中国战略新兴产业,2018(04):79-80.