公路路基路面设计中的软基处理分析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-14
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公路路基路面设计中的软基处理分析

肖将

中交第二公路勘察设计研究院有限公司  湖北武汉市 430000

摘要在现代公路建设中,软基处治起着举足轻重的作用,它对路基和路面结构的施工质量起着至关重要的作用。目前,国内高速公路路基的设计、施工、养护等方面还存在不少问题,需要采取更加科学、合理的施工工艺,以进一步提高工程的质量与效果。本文就软基处理技术及问题处理对策展开全面探讨和研究,旨在为相关领域从业者提供参考。

关键词软基处理;公路工程;路基路面设计

软土地基问题已成为我国公路路基设计中的一大难题,要想有效地解决这个难题,在做好地质调查的基础上,必须对其进行深入的研究,并采用行之有效的方法进行优化,才能更好的处理软粘土对高速公路的影响,使整个工程的施工质量得到全面提高。

1路面设计中软土地基处理的特点

在工程设计中,道路设计是一个十分重要的因素,其好坏将直接关系到工程的施工质量。但是,伴随着国家经济的高速发展,道路建设的规模越来越大,道路建设的规模也越来越大。在这样的大环境下,路基工程的地质情况越来越复杂,软土是影响路基稳定性的主要原因之一。软土地板路基是一种建筑地板环境,具有高含水量、高压缩和低负荷能力。已有研究表明,公路工程软基中存在大量的空隙,这就导致了路堤的路表构造极易受淤泥、杂物等的影响。在此条件下,软土地基的孔隙累积程度不一,土体结构不稳定,含水率较高。

2常见的软土地基处理技术

2.1换填法

换填法是一种使用稳定性强土质材料取代松软土体的处理方法,其原理为将软土地基挖除后重新填充土质材料,由此来提高地基岩土结构的承载力。从专业角度来看,换填法能够从根本上解决软土地基承载力不足的问题,但该技术应用时需要进行大规模的土体挖掘及填充施工,因此工作量相对较大,且费时费力。而公路工程施工则具有规模大的基本特征,一般情况下该技术应用相对较少,只适用于小范围的软土地基加固处理中。值得注意的是,为进一步提高换填法的实用性,一般需要采取就地取材的原则,由此来减少土体挖掘及运输方面的支出。

2.2化学固结法

当软土地基土层较深时,为保障公路工程施工进度及施工成本的有效把控,需要采取更加经济简便的加固处理技术。化学固结法是在土体中灌注水泥等化学物质,利用化学物质与土体发生化学反应,达到排湿除气的效果,从而达到对地基进行加固和加固的目的。从专业角度来看,化学固结法在施工方面更加简单和高效,而岩土结构加固后承载力、含水性均实现大幅提升,从而满足了公路工程建设的基本需求。目前,伴随着该技术的不断发展与完善,化学固结材料也衍生出硅化法、粉喷桩、旋喷桩以及水泥搅拌法等,从而满足了更多环境下的地基加固施工中。

2.3排水固结法

含水量高是软土地基的一个重要特征,而这些水体也会对工程结构稳定性带来严重危害。排水固结法是一种针对含水量高软土地基的加固处理方法,其原理为通过超载预压、真空预压以及联合预压等方式将土体中水分加以排除,从而达到软土地基加固的作用和效果。具体而言,排水固结法在应用时需要较长的施工周期,且需要施工单位设置好排水管网,因此在具体应用时需要做好各环节的科学合理设置,并且在施工周期相对宽松的条件下加以应用。目前,排水固结法应用相对普遍,但需要与其他加固方法配合使用,由此才能实现施工质量与经济效益的协调发展。

2.4水泥搅拌桩法

在道路工程中,不同级别和规模的道路建设,其基础加固需求也不尽相同,有些对基础承载力要求很高的工程,更多的是使用水泥搅拌桩进行加固。水泥搅拌桩是一种用于软土地基胶结法的一种应用方法,其基本原理是将固化剂如水泥、石灰等通过深度搅拌装置与软弱土层混合,经过一系列的化学反应,形成具有强大承载力的桩柱。从技术上讲,采用水泥土搅拌桩和原土构成复合地基,使其承载力得到显著提高。目前,在公路桥梁建设中普遍采用水泥土搅拌桩,其成功的实施将极大地改善路基的稳定性,为高速公路长期稳定运营打下良好的基础。

2.5 加筋土法

加筋土法是一种在然土地基中植入土工合成材料来提高岩土结构稳定性的方式方法,该技术已被广泛应用于公路路基的加固处理。从专业角度来看,加筋土法能够通过土工合成材料与土壤之间形成的摩擦力来提高地基的抗变形能力,从而加强地基的抗剪性能。在具体的应用中,加筋土法一般适用于沉降量较低的软土中,并且多与其他类型的加固处理方法结合使用,例如在排水固结后应用加筋土加固处理技术,从而进一步提高公路工程软土地基的处理效果。

3公路路基路面设计中软基处理设计存在的问题

3.1前期地质勘察工作不够严谨

在公路路基路面设计中,软土地基处理设计需要基于地质条件的准确数据信息,如此才能更加科学合理的进行加固处理技术选择。然而在具体的前期地质勘察工作中,相关单位对于地质勘察环节工作不够重视,一方面测量过程不够科学规范,使得勘查结果与实际情况存在较大的差异。另一方面,地质勘察工作涉及内容较少,对于工程周边区域地质条件勘察有所欠缺,进而给软土处理设计的科学性带来负面影响。

3.2软基处理技术选择不够科学

对于公路路基路面设计工作而言,软土地基处理设计往往起到了最为基础的作用,而为提高设计工作的科学合理性,也要科学、合理地选择加固方法。目前,一些设计单位在进行软土地基加固处理设计时,普遍存在加固技术选择不合理的问题:一方面,软土地基加固方法设计实用性差,不能根据软土地基实际条件加以科学合理选择。另一方面,软土地基加固方法设计经济性低,往往采用成本高、周期长的施工方式。

3.3软基处理施工工艺不够精细

从技术层面来看,无论哪种软土加固处理技术方法,都对施工工艺流程有着严格规范的要求,同时施工工艺也是软基处理设计的重要组成部分。受多方面客观因素的影响,当前许多公路工程软土地基加固处理设计中均存在着施工工艺设计不够精细的问题,例如施工工艺流程不规范,同时对于各环节施工质量要求不严格,从而在降低工程设计水平的同时也为地基加固处理质量埋下隐患。

4提高公路路基路面设计中软基处理水平的有效对策

4.1科学落实工程地质勘察工作

为提高公路路基路面设计的科学合理性,以及充分做好软土地基的加固处理工作,施工设计单位首当其冲的任务便是科学落实工程地质勘察工作。一方面,设计施工单位要加强对工程地质勘察工作的重视程度,通过严格的地质勘察工作管理来提高勘察结果的全面性与准确性。另一方面,设计施工单位还要对工程周边区域地质条件给予有效勘察,并结合整体情况完成软土地基的加固处理设计,避免公路工程后续运行中因周边地质变化而影响公路结构的整体稳定性。

4.2科学选择软土地基处理技术

伴随着软土地基加固处理技术的多样化发展,公路工程软基加固设计也有了更多的选择,而为提高公路路基路面设计的科学合理性,还要对软土地基处理技术加以科学合理选择。具体而言,设计施工单位首先要结合工程施工周期规划合理选择软基加固处理技术,确保该技术能够在既定的施工周期内完成加固处理作业。其次,设计施工单位还要结合工程投资规划加以选择,避免因技术选择不合理造成施工成本增加。总而言之,施工周期与成本控制是进行软基加固处理技术选择最为核心的两个影响要素。

4.3科学设计软基处理施工工艺

在确定具体的软基加固处理技术后,还要对该技术的施工流程及操作要求加以科学合理设计。具体而言,设计施工单位要对软土地基加固处理技术的工艺流程进行细化,使其涉及到加固施工的方方面面,从而避免因施工工艺不合理而影响施工质量。其次,设计施工单位还要推动软基加固处理技术的规范化转变,即明确各环节操作标准和要求,从而保障加固作业的水平和质量。

5 结语

目前我国在高速公路建设过程中,对于软基的处理方法有很多种。如何有效地处理好软基路基施工问题,不仅关系到我国的交通事业,也关系到国民经济的发展。所以,在设计与建设过程中,需要全面、规范、高效地了解软土路基的施工技术与性能。

参考文献

[1]梁园.公路路基路面设计中软基的处理策略[J].四川建材,2020(3)56-57.

[2]覃治健.公路路基路面设计中软基的处理对策探析[J].企业科技与发展,2021(2):111-112,115.