邵文博
北京路桥瑞通养护中心有限公司 北京 101300
摘要:近年来,我国高速公路事业得到飞速发展,山区修建高速公路项目也越来越多,高填方路基大量出现,当前路基高填方施工技术已较成熟,但如何才能提高高填方路基的质量是一个关键性问题。本文将从高速公路工程入手进行分析,深入了解高速公路填方技术。
关键词:高填方路基;稳定性分析;沉降计算
引言
高速公路填方路基边坡设计是高速公路施工设计中的重要组成部分。在现有高速公路施工设计中,为了提升高速公路施工设计质量,需要在填方路基边坡设计工作开展过程中,完善边坡设计工作,这样才能提高高速公路填方路基边坡设计工作质量,为高速公路自身设计工作提供帮助。天津至石家庄国家高速公路京津冀界至保石界阶段施工是我国高速公路纵横网络建设中的重要组成部分,对于该工程施工设计工作而言,转变路基边坡设计方式是非常关键的。所以本文针对高速公路填方路基边坡设计研究进行了探讨,其意义在于满足新时期高速公路设计工作需求,突出填方路基边坡设计要素,提升高速公路施工设计能力。
1设计原则
在高速公路填方路基边坡设计的时候,一定要遵循各项设计原则,这样可以减少不必要的问题产生,尽可能的保证高速公路填方路基边坡设计方案的准确性。那么,高速公路填方路基边坡设计原则的主要内容如下。1)需要注重强度、稳定性以及耐久性,这样一旦发生地质灾害等情况,可以减少对周围环境的影响。同时,强度、稳定性和耐久性达到标准,可以为车辆行驶提供最大的安全性,避免车辆安全事故的产生。2)在设计的时候,一定要基于设计路段的岩土物理学参数,并且对各个方面进行综合性的考虑,例如:地基处理、填料选择、路基强度与稳定性、防护工程、排水系统导尿管方面,这样可以对一些问题进行有效的规避,提升其设计效果,促使后期施工效率得到提升。3)需要注重高速公路填方路基边坡的安全高度,这样可以降低外界因素的影响,并且针对软土、滑坡等方面,可以利用动态的设计方式,这样主要是保证设计方案的完整性,以及合理性和科学性。
2公路高填方路基设计及施工关键技术
2.1拦水带设计
拦水带属于公路路基边坡排水系统的重要组成部分,其一般设置在硬路肩(公路)外侧,主要目的为拦截路面雨水,避免路面雨水直接冲刷填方路基边坡。由于拦水带的存在,还需要根据当地降水实际情况,在拦水带上每间隔一段距离设计相应的泄水口,方便路面积水可以沿着泄水口排出。一般如果公路所处地区年降水量比较大则相应拦水带上的相邻泄水口的距离需要适当缩短,相反则可以适当延长。从泄水口排出的雨水还需要通过消力池、急流槽等将水集中引入相应天然边沟、河道、涵洞中。一般公路路基边坡使用的拦水带采用的形式主要包括混凝土(水泥)块石、沥青砂拦水带两种。其中,混凝土(水泥)块石类型拦水带大多镶砌在路面中,一方面可以起到拦水作用,另一方面可以起到美观的作用,诱导驾驶员的视线。沥青砂拦水带大多与路面形成统一的整体,施工中需要选择与路面相同的材料,再把沥青砂拦水带和肩路面(硬路)一同进行碾压和铺设,此种拦水带整体性比较好,相对造价也比较低,可以有效降低公路填方路基防护成本。
2.2地基处理技术
(1)换填垫层法。指的是针对厚度不大的软弱土层,对路基面以下处理范围内的软弱土层进行部分或者全部挖除,之后再换填强度大、稳定性好以及无侵蚀性的材料。一旦软弱土层厚度偏高,会加大施工成本,影响工程整体效果。(2)深层密实法。指的是通过振动、夯击、挤压、爆破或者添加抗剪强度高的填筑材料等方式,对软土地基进行压实加密的加固方法。该方法针对于软土厚度大于3m的中厚软土的加固。(3)排水固结法。该方式是在内部排水的配合下具体展开,通过给软土地基加压来提高软土地基的排水效率,进而加快软土地基的固结。
该方法通常在淤泥质粘土和饱和性粘性土地基的处理中广泛使用。(4)化学加固法。顾名思义,该方法是在软土地基中加入化学材料进行加固处理的一种方法,普遍适用于砂土、粉土、淤泥质粘土、一般人工填土和裂缝岩体的加固处理中。(5)加固路基法。指的是在路基中加入强度大、韧性强的土工聚合物,或者是埋入拉筋、受力杠杆等设备材料提升路基强度的一种方法,一般适合软弱岩体、土体的路堤和路堑处理中。(6)其他加固法。除了以上5种地基处理技术外,比较普遍的还包括侧向约束法、反压护道法、沉井以及桩基。其中桩基合沉井大多适用于软土地基工程中的重要建筑物建设过程中;侧向约束法在软土层厚度小、软体面积大的软土路基加固处理中比较常见;相反,反压护道法适合于软土层厚度大、软体面积小的软土路基加固处理中。
2.3施工关键技术要点
左侧堆积坑淤泥采用片碎石换填,以增加地基承载力,大幅放缓路堤边坡坡率以提高路堤本身稳定性。路基填料选用强度高、级配好的渣料进行回填。陡坡路堤及高填方每级铺设土工格栅,以此增加路基整体稳定性。每填高3~5m采用冲击压路机碾压,从而提高压实效果。路基左侧采用弃方压实回填反压,按路基填方的工艺进行施工,与路基同层铺筑、同层压实。最后需加强高填方路基的沉降观测。
2.4植被防护
植被防护是高速公路填方路基边坡防护设计时,经常会采用的一种方式,主要高速公路填方路基边坡的两侧,种植大量的植物,这样可以对泥石流和边坡冲刷等现象,起到很好的防护作用。在植被防护设计的时候,一定要注重植物的选择,应当根据当地的实际情况,选择合适、容易存活的植物,这样可以有效提升植被防护的效果。同时,坡面土质若是不是时候种植,因此在设计的时候,应当是线铺设植土,并且其植土的厚度应当控制在20cm以内,这样可以便于植物的种植,确保植物防护的效果,提升高速公路填方路基边坡防护的效果,强化了高速公路填方路基边坡的强度。
2.5生物防护手段
主要指利用多种多样的植被实现对填土方路基边坡的防护,提升整体路基边坡防护质量,促进整体公路质量有效提升。通常可以使用的植被防护措施包括草皮防护、种草防护、自然植被防护等几种。其中,种草防护主要指技术人员可以结合当地的实际情况,选择适宜当地生长的一些草籽,每年春季进行播种,并在草籽生长过程中进行相应的养护,以确保边坡防护质量。在草籽选择上,除了结合当地实际情况外,还需要注意尽可能选择一些低矮、枝繁叶茂的草,以确保后期形成浓密的植被防护。
结语
综上所述,在高速公路填方路基边坡设计中,为了更好地展示出边坡设计水平,需要在高速公路填方路基边坡设计中,转变相关设计工作实施中的方法。通过本文的研究和分析后得出,为了更好地展示出高速公路填方路基边坡设计质量,需要将事前调查原则、科学合理原则、防护设计原则、排水设计原则和路面设计原则等进行落实,然后科学地设计边坡,提升边坡设计方案应用能力。从路基、路面排水设计,路基土试验,筑路材料及路面混凝土结构设计,混合料试验设计和桥梁抗震设计等方面完善方案,以此满足高速公路填方路基边坡设计工作实施需求。
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