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    淺析公路建設(shè)中特殊路基的處理措施

    2020-02-16 04:49:24陳琰彬
    建材與裝飾 2020年5期
    關(guān)鍵詞:軟土路基公路

    陳琰彬

    (梅州市公路勘察設(shè)計(jì)院 廣東梅州 514000)

    1 路基設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

    1.1 路基設(shè)計(jì)影響因素

    公路建設(shè)中路基是建設(shè)根本,一旦路基出現(xiàn)問題,將直接影響道路行駛安全。而路基的建設(shè)對地質(zhì)條件要求非常高,受到周圍環(huán)境、地質(zhì)問題、施工材料以及道路使用情況等諸多因素的影響,為路基建設(shè)增加了難度。所以在進(jìn)行路基設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員要根據(jù)不同的地質(zhì)特性采取不同的路基設(shè)計(jì)施工方法,對所建設(shè)的區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘測,針對特殊地基,采取相應(yīng)處理措施,以及根據(jù)現(xiàn)場材料,合理設(shè)計(jì)公路設(shè)施及保護(hù)建筑,確保施工質(zhì)量及車輛運(yùn)行的安全。與此同時(shí),還要提高路基承載力設(shè)計(jì),完善施工流程,進(jìn)一步做到保障公路質(zhì)量。

    1.2 路基設(shè)計(jì)方法

    在對路基進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要設(shè)計(jì)高填方和路基開挖的施工辦法,做到流程規(guī)范化。對于一些特殊的路基,設(shè)計(jì)人員除了需要遵守安全原則、經(jīng)濟(jì)原則以及實(shí)用原則外,還應(yīng)該結(jié)合公路土質(zhì)的具體分布情況,考慮特殊路基的范圍、深埋程度、物理與化學(xué)性質(zhì)以及該地區(qū)地下水分布情況等問題,盡量優(yōu)化處理,制定最終的施工方案。

    2 特殊路基的處理目的及分類

    2.1 對特殊路基的處理目的

    隨著我國道路建設(shè)的不斷完善,公路建設(shè)重心逐漸向山嶺重丘地區(qū)轉(zhuǎn)移,面臨的建設(shè)環(huán)境也更加復(fù)雜,無法避免需要在特殊地質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行施工作業(yè)。特殊路基受環(huán)境影響大,地質(zhì)、氣候、水分都會對路基造成較大影響,包括軟土、膨脹土、鹽漬土、凍土等不易施工的特殊路基。在這些特殊環(huán)境下施工,如果設(shè)計(jì)不當(dāng),極易造成危險(xiǎn),即便施工完成后,道路使用壽命、使用安全都會受到直接影響。處理特殊路基的主要目的是提升特殊路基的整體施工強(qiáng)度,提高路基使用質(zhì)量,保障施工安全,避免施工周圍出現(xiàn)沉降、隆起等問題。

    2.2 軟土路基

    相較于普通路基,軟土路基以飽和的軟弱黏土或淤泥為主,路基土質(zhì)較為松軟,含水豐富,多有較大孔隙,有很高的壓縮性,對施工的要求很高,例如水田潮濕路段、魚塘、水庫等地段。表層軟土土質(zhì)抗剪強(qiáng)度低,呈流塑態(tài),由于地勢比較低洼,有豐富的地下水,長期浸泡水下,加上大量的有機(jī)物,土質(zhì)容易出現(xiàn)軟化,出現(xiàn)淤積。二層軟土分布范圍比較廣,由淤泥與黏土組成,屬于沖洪積層。該層軟土埋藏深度不同,厚度差距較大,不易處理。如果處理不當(dāng),極易導(dǎo)致整體路基穩(wěn)定性下降,造成大面積沉降,影響公路路基的整體施工質(zhì)量。

    在軟土路基的實(shí)施過程中,由于軟土路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差,如果路基的壓實(shí)度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),再經(jīng)過雨水沖刷,常常會出現(xiàn)水土流失的狀況,在使用過程中極易出現(xiàn)損壞,破壞了軟土路基的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),影響其自身固結(jié)性。除此之外,軟土路基施工中還會有道路不均勻沉降的問題,導(dǎo)致公路表面穩(wěn)定性被破壞,出現(xiàn)反射裂縫。

    2.3 膨脹土路基

    膨脹土本質(zhì)上是一種黏土,有很強(qiáng)的親水、持水、可塑等特性。主要分類與判定指標(biāo)有膨脹性指標(biāo)、壓實(shí)指標(biāo)以及自由膨脹率等指標(biāo)。干的膨脹十分堅(jiān)硬,難以碾碎壓密,且在水分的作用下,膨脹土路基容易反復(fù)脹縮,導(dǎo)致路基出現(xiàn)局部隆起、垮塌以及崩解的情況,使其整體性遭到破壞,影響公路的使用情況。在施工路段的路基為膨脹土的情況下,開展路基設(shè)計(jì)前,應(yīng)該先對土質(zhì)進(jìn)行檢測,判斷土體類型、特征、膨脹率等,從而確保后續(xù)設(shè)計(jì)以及施工采用的方式更為合適??紤]到膨脹土所具有的脹縮性對路基產(chǎn)生的影響,在設(shè)計(jì)膨脹土路基時(shí)要結(jié)合實(shí)際情況,對膨脹土的類型、具有的性質(zhì)以及現(xiàn)場施工的環(huán)境、材料、條件等因素進(jìn)行結(jié)合考量,避免產(chǎn)生更大的隱患。

    3 針對不同特殊路基的處理措施

    3.1 處理軟土路基的方法

    軟土路基長時(shí)間運(yùn)用容易產(chǎn)生變形現(xiàn)象,需要采取淺層路基處理法。首先要對該路段現(xiàn)實(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行勘察,以確定軟土厚度及填筑路基高度,再根據(jù)實(shí)際需要制定填筑方案。以下將介紹三種填筑方法:

    3.1.1 挖出換填法

    挖出換填法主要是將地表下層的軟土全部挖出,按分層原則填充碎石、煤礦渣以及砂石等強(qiáng)硬度材料。這些材料抗侵蝕性能高且狀態(tài)穩(wěn)定,足夠保證軟土地基的密實(shí)度滿足地基施工標(biāo)準(zhǔn)。除此之外,也可以用砂層墊層。通過運(yùn)用換填法,軟土路基填充層的承載力會大大提高,剛度也會逐漸提升。為了保證換填法得到更好運(yùn)用,施工人員需要應(yīng)用一定的機(jī)械裝置,而且該方法所使用到的機(jī)械設(shè)備大多操作簡單,對施工人員的技術(shù)要求不高,便與實(shí)施。

    3.1.2 強(qiáng)夯法

    強(qiáng)夯法一般應(yīng)用于軟土地基中,淤泥質(zhì)土與耕植土等軟土厚度較小時(shí)的情況,這樣的軟土土質(zhì)深度為4.0~6.0m。運(yùn)用強(qiáng)夯法,可以在簡化路基施工流程的同時(shí)加快施工進(jìn)度。但該方法在施工時(shí)會產(chǎn)生噪音,因此,為了該方法能夠被順利實(shí)施,施工人員應(yīng)該在施工之前做好民意調(diào)查,并且根據(jù)實(shí)際情況,制定合理的管理辦法,以減少對周圍群眾正常生活的不良影響,以保證施工進(jìn)度能夠正常進(jìn)行。

    3.1.3 強(qiáng)夯置換法

    強(qiáng)夯置換法一般用以針對挖出成本較高且深度超過6.0m的軟土層。通常為了保證軟土得到有效固結(jié),需要使用樁體或者墩體排水,再夯入適量的碎石,以形成較穩(wěn)定的復(fù)合地基,有效提升穩(wěn)固性與地基承載力,防止出現(xiàn)大面積的沉降。

    3.2 膨脹土路基的處理方法

    膨脹土地區(qū)的公路工程在建設(shè)路基時(shí),容易受到水分影響,導(dǎo)致路基出現(xiàn)局部隆起、崩塌的現(xiàn)象,對車輛行駛安全造成了威脅。在處理膨脹土路基時(shí),一般我們會用到以下兩種路基:

    3.2.1 挖方路基

    首先我們一般采用石灰土進(jìn)行換填,通過分層壓實(shí)鋪設(shè)半剛性基層,且在邊坡挖方時(shí)要盡量避免深挖。在設(shè)計(jì)路基前,應(yīng)當(dāng)結(jié)合膨脹土的類型以及水文地質(zhì)條件,取土體沿滑動飽和狀態(tài)時(shí)的強(qiáng)度值,通常穩(wěn)定系數(shù)為1.2。在挖方路基施工過程中,還需要根據(jù)邊坡高度及膨脹土狀況來制定防護(hù)措施,可以采用漿砌護(hù)坡來提升邊坡防護(hù)效果。最后,由于膨脹土受水分影響大,為了保障膨脹土公路路基的良好狀態(tài),尤其要注意排水設(shè)計(jì),將邊溝加寬加深,鋪設(shè)灰土層并加鋪防滲布,以確保滲排水的效果。

    3.2.2 填方路基

    在填方前應(yīng)先對地表的膨脹土進(jìn)行清理,并采用灰土進(jìn)行封閉壓實(shí)。一般強(qiáng)膨脹土適宜進(jìn)行路基填料,并且要先進(jìn)行測試分析,在通過測試后再進(jìn)一步施工。路基填筑施工結(jié)束后需要立即封閉邊坡,為了確保膨脹土填至路床底面設(shè)計(jì)標(biāo)高,還需要在填至路床底面時(shí),再次進(jìn)行改性處理。膨脹土路基在施工時(shí),對路基壓實(shí)要求極高,需要安裝規(guī)范,結(jié)合膨脹土的特性,選取合適的壓路機(jī),以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

    4 結(jié)語

    公路建設(shè)是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,公路工程的質(zhì)量得到保障才能更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。綜上所述,公路路基的設(shè)計(jì)需要針對不同地區(qū)的特殊地質(zhì)來因地制宜,采取相應(yīng)的處治措施,合理設(shè)計(jì)施工方案,嚴(yán)格控制施工環(huán)節(jié),達(dá)到延長公路的使用壽命、保證公路的安全性的目的。希望本文對不同地質(zhì)的特殊路基的分析探討,能對我國特殊路基地方設(shè)計(jì)處理能起到一定的參考作用,幫助我國公路建設(shè)更好地發(fā)展。

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