公路工程软土路基的设计处理分析 张德杰

发表时间:2020/11/18   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:张德杰 王立人
[导读] 摘要:随着时代的进步,我国的公路工程也备受国家和人民的重视。
        河南基建水利工程有限公司  河南商丘  476000
        摘要:随着时代的进步,我国的公路工程也备受国家和人民的重视。公路施工过程中可能会遇到软土路基,在处理这种情况时,人们会使用软土路基处理技术。但是,这种技术在施工过程中也会面临许多问题,而且公路工程的安全与公路施工技术密切相关。因此,施工人员要仔细分析公路施工情况,合理选用软土路基处理技术。
        关键词:公路工程;软土路基;设计;处理
        引言
        随着我国经济水平的不断提高,人们出行选择的交通工具也发生了极大的改变,从开始关注经济性,逐渐转变到重视舒适性与安全性,这也成为公路工程施工的主要目标。公路工程的设计与施工环节,可能会存在一些比较特殊的路基,其中最为常见的是软土路基。在施工现场对于软土路基的处理,必须选择合适的方式,如果处理技术或方案不合理,会直接降低路基稳定性,进而增加不均匀沉降、失稳等问题的发生概率。因此,针对软土路基处理技术的选择与应用,务必规避外部环境因素带来的影响,保证软基处理最终成效,为公路项目后期投入使用创造条件。
        1公路工程软土路基的设计要点
        在公路工程软土路基设计期间,需要结合现场软土路基的实际情况,本着边检查边设计的原则,针对不同的软土地质情况,选择不同类型的软土处理形式,应用不同的软土路基设计方案,如常见的包括填方路基、挖方路基两种类型。软土填方路基可以分成普通填方路基、低填浅挖路基、挖填交接部位路基几种关键类型的软土路基,它们的设计要点各不相同,具体需要结合实际情况进行科学设计,具体设计要点如下:(1)在普通填方路基设计期间,可以综合考虑地质条件、边坡高度以及填料等相关情况对路基边坡率进行科学设计,确保路基边坡率设计值同公路工程现场施工实际情况之间保持一致。比如,针对辅道或者主线加宽的公路路段,如果边坡高度不高于8.0m,那么填土路基边坡的坡率适宜控制在1:1.5。如果边坡高度控制在8~12m范围内,那么相应的上部和下部的边坡坡率适宜分别控制在1:1.5和1:1.75。在部分公路路段中存在放坡受限问题时,可以相应地设计护肩、护脚与挡墙几种支挡结构,做好收坡处理,如可以在填方边坡的坡脚位置处设置护坡道,相应的宽度与横坡外倾分别适宜保持在1m和4%。(2)在低填浅挖路基设计期间,为了保证相应路基的压实度与强度满足规定设计要求,适宜对软土部位处的路基填料换作石渣,并在盲沟中科学设计碎石结构来提高其排水效率,保证相应路基设计效果。(3)在填挖交接部位处的路基设计期间,纵横向上的路基可以将陡坡设计为1:5,并且要注意在该部位处开挖台阶,保证台阶宽度设计值和横坡内倾斜度分别维持在2m左右和4%;在开挖纵向台阶期间,要保持其首先基于路床底部基本标高,之后再相应地依据公路路床方向进行深挖10m,保证公路路基和路面之间衔接的质量与过渡的效果,相应的路基压实度适宜保持在96%。然后需要结合实际情况,做好路基填挖的压实方案设计工作。挖方路基设计需要立足于软土路基挖方路线视角,在确保整体公路路基稳固性的基础上,有效控制路堑的实际挖掘深度,同时还要注意综合、有效考虑土质的密实度、湿度以及边坡高度等相关因素,避免挖方路基设计给整个施工带来不利影响。比如,在设计岩石挖方边坡期间,需要充分考虑边坡稳定性、开挖高度、岩石状况、地表水以及岩石的平衡性等相关因素,力求可以更好地增强所设计挖方路基的整体安全性与稳固性。
        2公路工程软土路基的常用处理对策
        2.1换填法
        针对特殊路基,换填法是一种常见的处理方法。换填法适合设计浅埋深的软弱地基。应用换填法时,需要将软基上的一些杂物全面清理,然后选择合适的施工材料,对软基展开适当的填充。选择材料的时候,要依据技术的标准,保证材料具备足够的抗压性以及稳定性,这样可以让路基具备更强的承载力,让工程质量有显著的提升。

施工人员要严格控制路基压实度,对换填的量展开严格的把控,完成换填法作业后,要对软基反复展开整固,对于换填法运用后的软基要展开压实施工。软基处理中若是应用换填法,必须结合现场环境以及设备的情况。
        2.2强夯法
        强夯法在应用的过程中可以充分发挥机械设备的重力优势,对土层进行反复的夯实,使土层结构可以得到改变,重新具有较强的承载能力,分布更加密实,已经成为公路路基设计中应用非常广泛的方法。在夯实开始之前,需要全面检测路基材料性能和质量,并做好勘察工作,以保证路基材料可以为强夯法的实施提供辅助,避免路基处理出现不准确的问题。在夯实过程中,需要从中间部分开始,当中间部分结束后,再逐渐向两侧位置延伸,使软土路基的所有部分都可以得到有效的夯实,同时每个位置的软土最少都需要夯实两次,以保证夯实效果。当夯实完成后,需要测量夯实后的土体结构,如果与实际要求存在差距,需要重新进行夯实,直到符合设计需要。从试验数据中可以看出,采用强夯法对软土路基进行处理,可以使软土路基承载力和加固深度得到改善。
        2.3排水固结处理法
        排水固结处理法适用于软土地基具备一定的黏性,同时土体饱和的情况。该技术主要是将大体积排水机安装在土层里,然后排水机就会感知到路面的压力,从而对周围土层展开适当的施压,这样就看让土层中水分逐渐排出,得到适当的处理。土层避免了水分带来的侵蚀,密度就会有所增加,土层稳固性也是会有一定程度上的提升,因此是否采用该技术,主要在于软基是否黏性强,水分是否饱和。
        2.4碎石桩处理法
        碎石桩处理法是将软基中的一些部分软土进行替换,主要的替换材料就是碎石桩,这样可以让路基稳定性更强。在路基中加上碎石桩,让路基更加坚固,同时降低成本。首先确定需要处理的土层,然后借助钻孔设备对土层实施钻孔,将振捣部位进行彻底的清理,不要留下杂物和垃圾,再将碎石加入到孔洞中。路基层有了这些碎石的加入,就会变得更加稳固,承载力也会有所提升。用这种方法展开软基处理非常便捷、简单,成本也有所降低,软基处理的实际效果非常显著。
        2.5深层搅拌桩处理技术
        在应用该技术时,需要在水中加入固定强度的水泥,使其可以充分结合,产生良好的粘结力,并将其融入到软土中,充分利用物化反应提升公路路基的整体强度,对公路形状变化问题进行规避。深层搅拌桩处理法施工技术与软土路基施工要求相统一,可以延缓沉降,使沉降控制在合理的范围内,对公路的稳定运行产生积极的影响。此外,采用深层搅拌桩处理技术最为明显的优势,就是其可以迅速降低公路安全事故的发生几率。对于大范围深层的路基,如沼泽地无法换填,可以采取抛填片石法。对于渗水性差的软弱黏性土壤地带路基,可以采取碎石桩、砂桩、加固桩的方式进行处理。因此,也可以说在应用不同技术进行处理时,必须结合具体情况合理选择,才能发挥不同技术的作用。
        结语
        综上所述,如果公路工程施工过程中出现软土路基,为避免对项目整体质量与稳定性造成影响,施工人员需要科学选择软基处理技术,提高路基强度,保证工程项目在投入使用之后的正常运营,避免给人们出行埋下安全隐患,同时也可以杜绝不均匀沉降、路面失稳等质量问题。
        参考文献:
        [1]张俊英.公路施工中软土路基处理技术分析[J].工程技术研究,2019,4(2):251-252.
        [2]张泽丰,祝玉波,谢桥,等.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用[J].工程技术研究,2019,5(2):85-86.
        [3]李明.公路工程软土路基处理及施工管理对策探讨[J].中国建材,2018(1):115-117.
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