摘 要:路基路面作為公路工程的主要組成部分,對于公路的安全可靠運行有著直接的影響。從我國公路建設(shè)的現(xiàn)狀來看,道路穿過軟土土層的情況較為常見,因此對路基路面設(shè)計工作也提出了越來越高的要求,并且受到了社會各界的廣泛關(guān)注。文章圍繞軟土路基路面設(shè)計中需要注意的細(xì)節(jié)進行了深入的分析。
關(guān)鍵詞:軟土;公路路基路面;設(shè)計;細(xì)節(jié)
在我國國民經(jīng)濟實現(xiàn)迅猛發(fā)展的現(xiàn)階段,各項基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也日漸完善,公路作為重要的基礎(chǔ)建設(shè)項目,其建設(shè)數(shù)量和工程規(guī)模也不斷增多和擴大。在公路工程建設(shè)時,軟土地基的情況較為常見,為了保證公路的通行安全,對軟土路基路面設(shè)計中的細(xì)節(jié)問題需要全面的把握,從而使得設(shè)計方案滿足相關(guān)規(guī)范與實際項目的要求。
1 軟土路基路面設(shè)計工作中存在的問題
軟土路基路面設(shè)計工作中存在的技術(shù)問題主要體現(xiàn)在以下:
其一,軟土路基路面設(shè)計方法不完善。軟土路基路面的處理方法眾多,對于不同處理技術(shù)方法要求不同。路段的面積、路段的實際排水情況以及粘性土的含水量等都是軟土路基路面設(shè)計工作中需要注意的問題;然而,在對軟土路基進行設(shè)計的時候,由于對水文地質(zhì)條件的不了解,導(dǎo)致無法對路面結(jié)構(gòu)的厚度實現(xiàn)精準(zhǔn)的計算。
其二,軟基加固技術(shù)方法設(shè)計不合理。公路軟基加固技術(shù)方法其中較為常見包括:換填法、碎石樁法、強夯法、混凝土攪拌樁法以及排水固結(jié)法等,各技術(shù)方法其適用的條件和范圍等方面有差異;但是,在實際的過程中,對軟基加固技術(shù)方法的設(shè)計還存在不合理的問題。
其三,對于軟基公路路面設(shè)計而言,在進行設(shè)計的過程中需要對路面組合、結(jié)構(gòu)層厚度等方面加以注意;但是在實際設(shè)計的過程中,對軟土路面的設(shè)計內(nèi)容沒有全面的把握,路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計方案的可行性不強,使得設(shè)計出來的公路路面的承載力無法滿足規(guī)范的要求。
2 軟土路基路面設(shè)計中需要注意的細(xì)節(jié)
為了保證軟土路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性,使得其設(shè)計承載力滿足安全通行的需求,推動我國道路工程領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展,分別圍繞軟土路基和路面的設(shè)計工作進行了深入的剖析,得出以下結(jié)論:
2.1 軟土路基設(shè)計細(xì)節(jié)處理
公路軟土路基路面設(shè)計工作中存在的首要問題就是對設(shè)計工作的重視程度不夠,特別是在軟基處理工作在公路施工建設(shè)中的出現(xiàn)頻率較大的情況下,為了保證公路路面的負(fù)載能力,發(fā)揮其自身所具有的實際作用,延長公路的使用壽命,需要對軟土路基路面設(shè)計工作予以高度的重視,并對以下細(xì)節(jié)加以注意:
其一,當(dāng)公路工程的軟基實際埋深深度為≤5m的時候,可以對較好的土予以充分的利用,以此來實現(xiàn)對軟土的置換。
其二,當(dāng)填土的實際高度≤4m的時候,在對其進行設(shè)計的時候可以采用塑料排水板超載預(yù)壓的處理方法;通常情況下,當(dāng)填土的高度≤6.5m時,其沉降量是最小的,除了采取以上的處理方法之外,還可以設(shè)計1-3層的土工柵欄。同時,在公路項目的軟土區(qū)域當(dāng)中設(shè)計土工織物,還能夠有效的提高軟土路基的實際承載能力,切實有效的減少路基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象的概率,對于提升路基的排水能力起到了重要的作用。
其三,在軟土路基的埋深深度≤13m的情況下,在具體設(shè)計的過程當(dāng)中可以采用水泥攪拌樁+土工格室的復(fù)合地基形式,并對其進行適當(dāng)?shù)某d預(yù)壓,這種方法同樣適用于填土高度≤6.5m的軟土路基路段。在荷載的作用之下,土工格室墊層和碎石樁二者會實現(xiàn)相互作用,進而形成了雙向增強的復(fù)合地基形式,其在受到荷載之后如下圖1所示,格室片厚≥1mm,且格室焊接位置處的結(jié)合力要控制在1000N以上,使得處理后的路基承載力達到150kPa。
其四,在軟土路基的深度≥12m的條件之下,可以設(shè)計采用管樁托板+鋼塑土工格柵的方式,同時需要對其進行超載預(yù)壓。管樁的承載力應(yīng)為400kN,且復(fù)合路基的設(shè)計承載力為150kPa。
2.2 軟土路面設(shè)計細(xì)節(jié)處理
2.2.1 軟土路面設(shè)計內(nèi)容
軟土路面設(shè)計主要包括了結(jié)構(gòu)組合設(shè)計、結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計和材料設(shè)計這三個方面。其中路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計應(yīng)對交通荷載、筑路材料以及環(huán)境因素等方面予以綜合考量,盡可能保證路面結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的經(jīng)濟合理性,從而充分發(fā)揮出路面各層的作用。在厚度設(shè)計時,需要將溫度、材料特性等外部因素予以考量,并對路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力進行準(zhǔn)確計算,保證路面結(jié)構(gòu)的強度。材料是直接影響路面結(jié)構(gòu)性能的發(fā)揮主要因素,因此對材料的具體使用年限內(nèi)與使用性能加以重視。
2.2.2 路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計思路
在對軟土路面的結(jié)構(gòu)組合進行設(shè)計時,應(yīng)對以下細(xì)節(jié)加以注意:(1)要使得各個結(jié)構(gòu)層的類型和厚度與地區(qū)的實際交通量之間相匹配;(2)路面組合設(shè)計的第一個環(huán)節(jié)應(yīng)是對面層類型和等級的確定,為了滿足行車荷載和環(huán)境因素作用,應(yīng)盡可能選擇穩(wěn)定性好、耐磨和強度高的材料;(3)對墊層和柔性基礎(chǔ)實現(xiàn)合理的設(shè)置,避免因附加應(yīng)力過大而造成的縱橫向的裂縫問題;(4)一般情況下,軟土路基都是處于高溫多雨的地區(qū),除了注意力學(xué)強度的要求,還需要對其排水功能加以注意;(5)對于半剛性基層瀝青路面的設(shè)計,應(yīng)對瀝青層和半剛性基層間的結(jié)合問題予以注意,盡可能的提高瀝青混合料的抗剪強度。
2.2.3 結(jié)構(gòu)層厚度的確定
結(jié)構(gòu)層厚度的合理確定與路面的耐久性和道路的性能之間息息相關(guān)。以瀝青路面為例,為了防止出現(xiàn)反射裂縫的問題,可以對瀝青層的厚度實現(xiàn)適度的增加。由于瀝青層的厚度和路面整體強度之間不具有密切的聯(lián)系,且路表產(chǎn)生裂縫的影響因素較多,因此,在對其路面結(jié)構(gòu)厚度進行設(shè)計的時候,需要將當(dāng)?shù)氐慕煌看笮『筒牧闲再|(zhì)等作為參考依據(jù)。現(xiàn)階段,公路軟土路面結(jié)構(gòu)厚度的確定可以參照《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》,同時需要對路基不均勻沉降變形,路面結(jié)構(gòu)基層底面上所產(chǎn)生的拉應(yīng)力予以驗算。
3 結(jié)束語
綜上所述,在我國道路工程領(lǐng)域快速的發(fā)展,軟土地區(qū)的公路建設(shè)項目數(shù)量也不斷的增多,在一定程度上給路基路面的設(shè)計工作帶來了挑戰(zhàn)。對于軟土路基路面的設(shè)計工作而言,其是一項多技術(shù)和多材料復(fù)合使用的系統(tǒng)工程,為了切實提高設(shè)計質(zhì)量、保證安全可靠運行,在對其進行設(shè)計的過程中需要對區(qū)域地質(zhì)條件和地下水文活動情況進行仔細(xì)勘察,對構(gòu)造物的承載力和沉降等方面加以注意,對路面構(gòu)造和路基處理等細(xì)節(jié)深入的分析,從而延長公路的實際使用壽命,為人們的安全出行提供基礎(chǔ)保障。
參考文獻
[1]劉干斌,周曄,鄭榮躍.交通荷載作用下軟土路基-路面三維振動研究[J].寧波大學(xué)學(xué)報(理工版),2008(3).
[2]李茂英,曾慶軍,莫海鴻,等.高速公路拓寬工程沉降控制復(fù)合地基優(yōu)化設(shè)計[J].巖土力學(xué),2008(2).
[3]劉升傳,王連俊,馮震.柔性路面設(shè)計及其永久變形分析[J].城市道橋與防洪,2005(2).