李柏含
22011219930606****
摘要:随着交通行业的发展,公路已然成为交通运输的重要途径之一。而路基是公路的主要组成,公路路基的情况比较复杂,要有相应的处理技术来保证工程质量,在设计与施工过程中,路基的质量直接影响到公路的质量与使用年限。本文介绍了公路路基中软土地基的特点,在充分了解软土地基特点和危害的基础上,阐述了几种常见的软土地基处理方法,分析了软土地基处理设计要点,以期全面提升工程质量,可以为以后的软土地基设计提供借鉴路基的铺设对公路建设工程质量起着决定性作用。
关键词:软弱地基 设计 施工技术 处理措施
一、软土地基的特点及危害
(一)软土地基的特点
软土是指强度较低,压缩性较高的软弱土层,其天然孔隙比大于等于1,并且天然含水量大于液限的细粒土。软土路基的特点主要包括透水性较低、变形程度较大以及沉降不均匀等。首先,变形程度大是因为软土自身的一些实际特点,导致路基出现沉降问题,甚至坍塌。其次,沉降不均匀。路基的沉降现象是一个循序渐进的过程,这是因为构成软土的淤泥、泥碳以及淤泥质土等物质的压缩性较高,抗剪强度较低,所以导致沉降出现的可能性大大提高。最后,透水性较低。软土的一个主要特点是含水性高,在公路施工过程中很容易出现积水,对于积水进行彻底处理存在一定难度,对公路质量造成影响。除此之外,软土地基的压缩性也非常强。因为软土的土质松软,其压缩系数通常处于0.7~1.5 MPa -1 的范围,并且还会随着天然含水量的上升而增加,在公路施工过程中,经过荷载的作用出现变形问题,从而呈现出大而不均匀的特点。
(二)软土地基的危害
软弱地基主要是指由淤泥质土、充填土以及淤泥质土等组成的地基,一般具有较大的含水量与压缩性。研究发现,软弱地基承载力普遍较小,需要有效处理好地基后才能够确保各项工程的顺利开展。软弱地基含水量多在35%~75%,排水固结较慢,稳定性差,若施工过程中未予以有效处理将会影响工程质量。
(1)软弱地基危害体现在液化层面,受作用力的影响,道路桥梁工程在施工过程中出现水压增大、液化等情况,饱和松散缝隙现象尤为突出,受压力影响,气体无法顺利排出,当温度下降时,其形态会转化为液体,对工程质量产生影响。
(2)软弱地基会导致工程沉降。一般情况下,软弱地基强度低,但具有极强的可塑性,地基形状容易受到外界因素影响产生变化,若道路桥梁工程受力不平衡,将会导致沉降现象的发生,水体蒸发后引起裂缝,增加道路桥梁工程安全隐患。
三、软土地基的路面设计特点
在公路的建设过程中,软基是指在相对松软和土地含水量较多的土地进行公路路基建设施工。由于土地松软,含水量较高,导致土地本身的强度较低,从而导致路面地基的施工难度较大,从而无法保证整个路基的工程质量。 软基与土壤之间存在的空隙明显,其内部存在的水分,促进部分植物或者植物根系的生长,从而导致软基的抗压能力弱,土壤的压缩性极差,土地的整体结构易变且无法稳定。
软土地上建设的路面地基表现为公路的抗压能力弱,承载能力较差,容易出现沉降问题。 软土路基的透水能力较差,容易受到洪水和雨水的侵蚀,从而改变软土地基的原本形状;同样因其抗压能力和承载能力相对较弱,导致软土地基的使用寿命大大缩短,出现开裂和下沉等问题,给过往的汽车、行人带来安全隐患,甚至会导致交通安全事故。 所以在公路的软土地基处理中,需要选择合适的处理技术和科学的设计方案,根据公路工程项目的实际情况来选择相应的处理方案,确保软土地基的处理技术合理,能够有效提升实际的处理效果,从而保障软土地基的公路工程质量,确保公路的使用安全。
三、软基路面设计处理技术的优化策略
(一)优化路面设计方案
在软基路面设计处理技术的优化策略中,采用优化路面设计方案能够让公路工程的施工设计人员在设计上做到优化改进,通过对公路工程的实施过程中面临的地质情况进行有效地勘察分析,找到最优的公路路面设计方案,确保公路路面设计方案的可行性和合理性。优化路面设计方案不仅仅要求设计人员能够运用科学的技术,而且要在设计中结合实际的路面地质勘察,在设计方面全方位考察,能够让设计人员对于实际情况进行合适的推理,对于出现的问题有合理的解决方案。 在勘察中,设计人员可以对软土地基的实际情况进行详细的了解,确保设计方案能够应对实际的公路工程施工,因此,优化路面设计方案不仅仅需要相关的设计工作人员提高自我的综合素质,而且要参与到实际的公路地质勘察中,确保公路建设施工能够顺利进行。
(二)改变软土地基土质
可以采取改变软土地基土质的策略。 例如在公路建设过程中,对于含水量充足,不容易排出水分的软土地质,需要相关施工人员采取改变软土地基地质的处理办法。 常见的如利用填石排淤技术,利用不易受到水分软化的石头来替换原本的淤泥,利用小石头块来填满缝隙,确保铺垫和替换后的地基土质能够具备更强的承载性,利用相应的设施和策略来改变软土地质,确保改变后的地质具备一定的稳定性和承载性。 通过改变软土地基土质,让实际的公路道路地基能够承受一定的压力而不变形,确保公路工程建设下的道路使用寿命符合标准,同样通过改变软土地基土质来提高地基的整体强度,从而保证整个工程的施工质量。 改变软土地基土质也可以采用碎石桩技术来改变土质,其主要为先在软土地基上进行桩孔打造,通过将碎石的材料进行填充,再通过相应的重力挤压设施来对软土地基进行充分地挤压从而确保能够有效地形成碎石桩,从而改变软土地基的土质,提高软土地基的强度和稳定性。 通过改变软土地基土质的处理方式,有效地解决部分软土地基修建公路中地基出现的问题,从而保证公路基础建设过程的质量。
(三)铺设沟道系统
采取铺设沟道系统策略来优化地基铺设问题的处理。沟道铺设系统处理技术指的是在软土路基建设处理中,在公路的地基地下通过铺设排水管道系统,来保证软土地基土质含水量过多的问题,铺设沟道系统能够确保软土地基下方多余的地下水能够通过铺设的沟道系统排出,确保地下水能够得到明显排放降低。铺设沟道系统处理技术在软土地基中的运用情况通常为水田软土地基环境,其具备技术操作简单和施工便捷等特点。在基础建设道路工程施工过程中,铺设沟道系统处理方法往往可以帮助施工单位节省资金的投入,有效降低施工成本。因此,铺设沟道系统处理方法在软土地基的实际应用中相对广泛。但是在实际的实施过程中也有要注重的地方,例如在实施铺设沟道系统处理技术时,需要公路工程的设计人员对道路地基施工工程的实际地质情况进行详细勘察,从而确保地质的稳定以及铺设沟道系统的处理技术的运用。同样,铺设沟道系统的处理方法需要做好相应的前期准备工作。通常铺设沟道系统处理方法采用小型机械挖沟道方式来处理软土地质的沟道,在沟道挖好以后,需要相关的施工人员对透水管道和排水管进行安装,确保沟道系统能够符合相应的道路地基施工要求。铺设沟道系统需要采用碎石材料来对地基进行有效的回填,从而提高软土地基的稳定性和刚度。通过对铺设沟道系统的方法,确保铺设沟道系统处理技术在软土地基中能够发挥作用,从而让基础建设的公路工程路基路面施工质量得到保障。
(四)软土转换技术
在软基路面设计处理技术的优化策略中,可以采取改变软土转换处理技术。软土转换处理技术通常只适用于软土地基相对较薄并且路面填挖深度不超过3m的软土路基施工情况。 在使用软土转换处理技术较厚的软土地基进行有效处理时,需要相关的施工人员借助机械将较厚的软土地基软土挖出,再采用碎石等具备一定硬度的材料进行有效回填,从而实现对较厚软土地基问题的有效处理。在实际施工处理之前,往往要求相关的路面设计人员进行严格的设计,由于借助机械设施要让相关的处理人员掌握施工的核心,通过对相关回填材料的检测,确保软土转换技术在前期能够对换填材料进行选择储备。通过对低厚度的软土地基实现转换和务实,确保软土转换后能够符合公路建设路面铺设地基的基本标准。严格的监管和审查能有效增强的地基的强度和稳定性,保证公路工程的整体施工质量。
参考文献
[1]王辛岩.城市道路改造工程路基强度优化设计仿真[J].计算机仿真,2018(4):311- 314.
[2] 漆春,刘先林,米德才.贵港至合浦高速公路花岗岩残积土软基换填适用性研究[J].西部交通科技,2017(4):22- 23.
[3] 李明娟,梅崇文.港区道路浅层软基处理中换填材料的对比分析——以石灰土和宕渣两种换填材料进行分析[J].
公路与汽运,2016(5):21- 22.
[4]林建清.浅谈大面积软基换填砂垫层法施工要求及注意事项[J].福建建材,2016(6):64- 65.
[5]泰斌. 道路桥梁施工中对于软弱地基的处理措施[J]. 建筑工程技术与设计,2019,24(33):1894.