公路工程软土路基的设计处理分析

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年第4卷3月7期   作者:杨秀娟
[导读] 公路工程建设过程中,路基路面设计尤为关键,其直接作用于后续施工环节。

        杨秀娟
        安徽省国元建工集团有限公司  安徽省合肥市 230000
        摘要:公路工程建设过程中,路基路面设计尤为关键,其直接作用于后续施工环节。为了保证施工按时完成及后续道路运营的安全,需要对软土路基进行加固处理,为路面的安全和运营提供保障。切实保障软基处理质量。软基处理到位的情况下,才能保障公路品质,满足其实际使用需求。总结了影响设计环节的多种因素,并提出具体解决措施及施工过程的注意事项,为后续路基路面施工创造良好的环境。
关键词:公路工程;软土路基;设计;处理分析
1 公路路基路面设计中软基处理问题
1.1 公路条件的影响
        公路路基在设计中有一定的等级要求,在设计的过程中,设计人员应根据工程的需要选择合适的软土路基处理技术。项目施工过程中需要考虑铺面铺设与沉降方面的要求,并且在整个施工地区中完成自然沉降处理之后才能开始后续的建设施工。对于软土路基,在公路路基路面设计过程中应采取有效措施处理软土路基部分,以满足当前交通运行的需要,从而确保人们的出行安全。
1.2建设环境的影响
        对大量的实践经验分析可以发现,公路路基结构稳定性容易受到很多外部因素的影响,所以在设计过程中,应科学合理地处理软土路基,也应该综合考虑周边环境因素[1]。当前影响比较严重的因素就是公路地下水的分布状态。工程设计人员在开始设计之前,应全面地分析当地地质条件和环境因素,最终确定合理的软土路基的处理方式。
1.3建设地形的影响
        在软土路基的处理过程中,设计人员应充分考虑施工所在地区的地形条件。就目前来讲,我国的内陆平原、盆地山间中的软土路基分布较多,这也就表示在公路路基结构设计中应考虑各个地区中的差异性。设计开始之前,设计人员应充分考虑当地的地形条件,消除复杂地形所产生的影响。要全面地提升路面结构性能以及施工效率,需要避免在地形复杂地区中进行施工,并且采取合理措施解决软土路基问题,实现公路性能的提升。
2公路工程软土路基的设计处理
2.1确定设计参数
        软土路基设计的过程中,对于参数的选择十分的重要,对路基的设计质量有着直接的影响。所以在设计的过程中要结合实际情况,设计途中要进行多次的实验进行检测。现阶段,路基的设计参数,主要以压缩性和力学强度为主,对于这两者的参数测试,可以采用原位测试法。以“十字板剪切试验”为例,实验的过程中,可以计算出相关指标,其中比较典型的便是承载力和抗剪强度等。路基设计中,包括的参数种类繁多,常见的有软土的物理力学性质,要确定这一点,可以通过原位试验确定; 其次便是沉降量变化规律的掌握,要严格控制误差; 最后是路基稳定性的分析,可以结合快剪、固结快剪和试验结果等确定设计参数,从而最终确定方案。
2.2合理设计路基路面
        1)主要分析工程施工线路,若出现施工区域临近河床水系的情况,需合理调节线路走向,以免受到水体的影响;除此之外,综合考虑软土路基的含水量、厚度等相关工程指标,以此为基础确定合适的路面设计方案。2)针对软土路基采取处理措施时,一方面要充分考虑软土路基的性质,合理设计垫层结构,在此作用下有效吸收软土结构中的水分,缓解积水对路基质量造成的不良影响,有效避免路面塌陷等工程问题[2]。除此之外,基于可行措施增强结构综合性能,使其具备优良的透水性与稳固性,避免因温度差异而引发热胀冷缩的问题,且要高度注重冻胀问题。

3)由于软土路基性质较为特殊,需合理设置排水通道装置,从根本上拦截地下水与地面水,将其引导至路基结构外,以免对路基结构的整体稳定性造成影响。
2.3钢筋混凝桩加固
        1)在公路项目设计过程中,软土地基加大了施工难度,需以工程实际需求为准合理确定钢筋混凝土桩体形式,提升与软土地基环境的适应性,起到加固效果,但各类桩体均要深入底层结构中。结束混凝土浇筑施工后,安排人员做好振捣作业,严格遵循设计方案,合理确定钢筋网结构形式。2)工程摊铺施工分 2 次完成,在展开第二次摊铺作业之前,需准确测定首次施工含水率,在无误后方可施工作业。结束 2 次摊铺作业后,为工程适配 20t 胶轮压路机,本工程分 2 次碾压,施工中合理控制行进速度,遵循低速、缓慢的基本原则,确保整体质量。
2.4钻孔施工
        钻孔是应用 CFG 桩软土路基处理技术的核心工序,对 CFG 桩成桩质量的影响较大,为保证钻孔质量,本工程在施工中采取如下控制措施,取得了良好效果。第一,钻机就位时确定了钻孔的施打顺序及钻机的行走方向。本工程钻孔选择了长螺旋钻机,移动钻机时选择后退移动的方式,以保证钻机不会对刚成桩的 CFG桩造成压力影响。第二,虽然在设计阶段设计单位为CFG 桩钻孔提供了地质钻探资料,但只表明了地层的组成情况和承载力,并没有提供地质土层的液限和塑限,为保证钻孔质量,需要通过试钻来确定准确的地质情况,以便调整钻机钻孔参数,作为正式钻孔施工的参数和指标。每隔 100 m,试钻两三根即可。第三,合理调整钻机,包括钻头、钻杆的直径和跳钻时的间距等,如果选择了可调速电机,按照地质条件合理调节转速。在一般土层钻孔中,钻头和钻杆的直径应为设计 CFG 桩的直径 2 cm。第四,开始钻孔时,要先关闭钻头阀门,将钻头移动到测量好的桩位之上,启动电机进行钻进操作,钻进速度要先慢后快,避免钻头在开始钻进时发生晃动,更好地保证钻孔的垂直度。钻孔达到设计深度之后,要通过后退移动的方式移动到下一根CFG 桩上继续施工。在下一个 CFG 桩钻孔前,要先清除钻泥,否则会增大钻机的运行负荷,影响工作效率,更加不利于观察成桩情况,发生问题难以及时发现,影响施工质量[3]。第五,加强对 CFG 桩的养护和保护,CFG 桩通常深埋地下,无须进行专门养护,需要等最后一根 CFG 桩施工完成 14 d 以上或才能进行下一道工序施工。在养护期间,要加强对钻孔灌注现场的保护,任何机械设备都不能进入钻孔灌注区。
2.5养护
        受阴雨天气的影响,粉煤灰的流动性将随之加大,要求工程技术人员必须深入分析实际情况,确定可行的排水设施。与此同时,上层材料施工进度适当放缓,技术人员针对现场交通运行量采取严格把控措施,确保施工质量。出于提升粉煤灰路基整体品质的目的,应辅以定期洒水操作,提升路面养护质量,此举也是提升材料适用性的关键。
2.6加固软黏土技术
        加固软黏土技术在软土路基中也具有较好的应用效果,可有效加固软土路基。该技术在水泥和混凝土的作用下,可以解决软土层稳定性不足的问题,固化处理效果良好。此外,加固软黏土技术施工中常配备大型搅拌机械,其特点在于自动化水平高、作业精度优良,能够实现对固化材料的充分搅拌,提高材料分布的均匀性,应用于软土地基中可以有效完成对各区域的固化处理,改善软土地基缺陷。
结束语
  综上所述,路基的质量尤为关键,它是衡量公路工程整体质量的重要指标。当前,在软土分布地区,为增强公路路基的施工质量,有必要采取可行措施对软土进行处理,较为常见的有回填与挤压技术,但在实际工程中要考虑工程环境等因素,确定合适的处理技术。
参考文献
[1]雷明.公路工程中软土路基的施工技术[J].山西建筑,2018,44(31):136-137.
[2]陆秀登.公路施工设计中软土路基处理方法[J].交通世界,2018(07):24-25.
[3]黄乙洲.公路工程中常用软基设计与处理的探讨[J].四川水泥,2017(12):37.
[4]舒勇.公路路基设计中软基处理的方案分析[J].建材与装饰,2017(36):280-281.
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