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摘要:当今,随着我国经济的飞速发展,在公路路基路面设计中,软基处理是一项十分重要内容,为提升软基处理科学性,要紧密结合现场勘查实际,针对性确定软基基础类型与特点,并加强对其设计。针对软基公路,设计中应用较为广泛的有粉喷桩、钻孔灌注桩、挤密法等处理技术,在实际设计过程中,结合其类型,采取针对性桩基技术强化对其设计。
关键词:公路;路基路面设计;软基处理技术
引言
当前,我国公路交通建设正处于快速发展阶段,公路建设里程及公路建设技术已经处于世界领先地位,但是我国不同地区的地质条件差异大且有很多不确定性,导致在公路路基路面施工中出现较多软土地基问题。由于软基具有压缩性较高、透水性小、孔隙比大、强度低等特点,所以在面对软基路面工程时需要进行特殊设计、施工,有效保障软基路面的承载力,确保其能够满足交通运输需要。
1公路路基路面软基处理原则
在施工之前,要掌握软土地层的地质状况,区别不同情况,选择适当的施工方法,尤其对于地质条件复杂的软土地层要进行分区管理,并根据不同分区选择适合的施工方案。根据实际情况,制定出最经济、最合理的施工方案,并把施工所需的材料、机械、人员等详细资料整理成一组文字材料备用。工程建设中,应选择适当的施工季节,尽量避免雨季施工,确保整个施工期间天气条件符合施工要求,并密切注意天气变化。施工过程中,施工人员应严格遵守有关施工技术和操作规程,遵守相关施工规范中的各项要求,合理安排施工程序,避免意外发生,施工机械设备应科学使用,尽量缩短工期。软土层的填埋应严格控制,确保路堤高度大于3m,软土层预压期至少半年以上方可进行剩余填埋物的迁移。
2公路软基处理问题
在实际开展公路工程建设时,经常会遇到软土路基问题,这种软基问题简单来说就是土质较为松软、含水量较高,因此无法直接在其之上进行施工,否则很容易产生不均匀沉降,最终对整体公路施工质量造成严重的影响。尤其是在公路工程建成后,路基由于本身较软,再加上车辆反复的荷载影响,很容易导致路面开裂,出现严重的裂缝,不仅影响行车体验,同时对行车安全也会带来严重的影响。而软土路基的土质之所以如此软,主要是因为软基的土壤之间有着很多空隙,且土壤中还含有很多水分,从而严重削弱了路基抗压强度,导致整体结路基土质结构出现失稳问题。因此有必要加强对这种软土路基问题的优化设计,采用针对性较强的软基处理技术,结合公路工程实际路基情况,制定合理的软基处理设计方案,从而保证公路软基得到妥善处理,有效提升公路路基的强度水平,确保后续公路施工建设得以顺利开展,保障整体公路工程的运行安全性。
3公路路基路面设计中软基处理技术
3.1换填处理法
有的公路工程软弱土层自身厚度较差,且变形与承载能力与设计要求不符,可采取软基换填法进行处理,挖出部分或者全部处理范围内的基础地面下软弱土层,将无侵蚀性、较强稳定性材料或者具有较大强度的砂分层换填进去,采取压实措施直到满足密度要求。此处理方法普遍应用于杂填土地基、素填土地基、湿陷性黄土地基、淤泥质土地基路段3m以内的软基处理中。在具体操作中,可采取机械或者人工方式清除软土层,灰土、素土、碎石等均是常见的分层置换材料,目前我国公路工程路基软基换填法技术主要包括砂垫层法、抛石挤淤法、爆破挤淤法、机械换土法。
3.2抛石挤淤法
抛石挤淤法指直接将碎石材料投入软基路面,不需要使用换填法将原有软基清理。抛石挤淤法所使用的材料以硬质、偏大块的碎石为主,然后再通过压力作用将地基表面的淤泥材质挤压出路基,这样也可以达到对路基地质的更换,这种方法相对于换填法效率更高,但主要应用在流动性大、土壤含水量较高的软基,抛石的速度与数量需要根据软基路面的液性土壤体积确定,如果淤泥数量多、深度大需进行大体量抛石,那么挤压出来的软基淤泥就越多,路面的支撑力和承载力也就越强。抛石挤淤一般用在流动性大、软土层较薄的路基,尤其是软基路面会出现长期积水、池塘的公路施工环境,通过抛石挤淤法可以有效替換原有地基,并达到路基提升的作用。抛石挤淤法所使用的碎石直径一般在0.5m以下,最好可以利用施工地周围的碎石进行填充。抛石过程中要从中间逐步向两侧推进,并保持抛石数量范围对称,防止挤压过程中淤泥在路面内堆积的情况。抛石之后需要用压力机进行路面碾压,直到碎石不会出现下沉且压实后的路面要高于原路面,同时做好路面周围水流引导施工,避免后期使用中的水流堆积造成路面支撑性下降。
3.3强夯法
采用强夯法对公路软基进行处理前,应当先进行试夯,通过试夯来确定该处理方法的适宜性,并对相关的夯击参数进行确定。在对软基和高填桥头区段进行处理时,夯击能可选择2500kJ。如果采用满夯,夯击能可采用1000kJ。按照正方形对夯击点进行布设,各点的间距控制在5.0m左右,夯锤的直径以2.0m左右为宜,锤身重量≥20t。强夯开始前,应当先进行试夯,借此对夯击能、夯击次数进行确定。若是路段的渗透性较差,施工人员可在强夯前先打设竖向排水体,如袋装砂井。强夯施工的技术要点如下:(1)强夯可以分三遍进行,第一遍和第二遍采用点夯的方法进行夯击,按正三角形对夯击点进行布设,第三遍时采用满夯的方法进行夯击,夯点搭接1/4。通过连续夯击,对表层土进行加固。(2)在第一遍和第二遍强夯时,夯击次数以8次为宜,第三遍满夯时,夯击次数以2次为宜。强夯施工中,可以采用从内向外、隔行跳打的方法。需要注意的是,第一遍夯击完毕后,应当间隔一定的时间,再进行第二遍夯击,间隔时间可按照土质情况进行确定,如黏性土的间隔时间应≥21d,粉性土的间隔时间≥7d,若是渗透性较好的地基,间隔时间以3d左右为宜。
3.4水泥搅拌桩加固技术处理
水泥搅拌桩加固技术最早出现于我国公路建设领域,引起了社会的广泛关注。采用水泥与土壤混合,水泥作为固化剂,使地面硬化,从而达到固化基础的效果。用该技术加固的地基符合相关施工标准。但应用该技术时,应注意对桩身实际位置进行仔细测量,以确保桩身实际位置与图上所示位置一致。如果不充分保证准确无误,施工单位是不会开工的。但在随后的施工过程中,施工人员同样不可掉以轻心,在施工时随时检查桩身的垂直度,以确保施工质量符合国家安全标准。
结语
综上所述,影响公路使用寿命的问题之一便是软基处理不好,因此能够完善软基处理问题对我国经济发展影响很大。虽然近几年我国软基处理技术得到了快速发展,但是实际应用中还是存在很多问题,解决这一系列问题,便可以提高地基的整体强度及稳定性,从而进一步提高经济效益和社会效益。
参考文献
[1]梁园.公路路基路面设计中软基的处理策略[J].四川建材,2020(3)56-57.
[2]吕浩.公路路基路面设计中软基的处理策略[J].中国新技术新产品,2020(8):110-111.
[3]喻晓鹏.公路路基路面设计中软基的处理技术分析[J].建筑与装饰,2019(13):106.
[4]王洪亁.公路工程软基处理技术[J].交通世界,2020(18):68-69.
[5]刘学珍,李兵.公路路基路面设计中的软基处理[J].江西建材,2017(1):170-171.
关键词:公路;路基路面设计;软基处理技术
引言
当前,我国公路交通建设正处于快速发展阶段,公路建设里程及公路建设技术已经处于世界领先地位,但是我国不同地区的地质条件差异大且有很多不确定性,导致在公路路基路面施工中出现较多软土地基问题。由于软基具有压缩性较高、透水性小、孔隙比大、强度低等特点,所以在面对软基路面工程时需要进行特殊设计、施工,有效保障软基路面的承载力,确保其能够满足交通运输需要。
1公路路基路面软基处理原则
在施工之前,要掌握软土地层的地质状况,区别不同情况,选择适当的施工方法,尤其对于地质条件复杂的软土地层要进行分区管理,并根据不同分区选择适合的施工方案。根据实际情况,制定出最经济、最合理的施工方案,并把施工所需的材料、机械、人员等详细资料整理成一组文字材料备用。工程建设中,应选择适当的施工季节,尽量避免雨季施工,确保整个施工期间天气条件符合施工要求,并密切注意天气变化。施工过程中,施工人员应严格遵守有关施工技术和操作规程,遵守相关施工规范中的各项要求,合理安排施工程序,避免意外发生,施工机械设备应科学使用,尽量缩短工期。软土层的填埋应严格控制,确保路堤高度大于3m,软土层预压期至少半年以上方可进行剩余填埋物的迁移。
2公路软基处理问题
在实际开展公路工程建设时,经常会遇到软土路基问题,这种软基问题简单来说就是土质较为松软、含水量较高,因此无法直接在其之上进行施工,否则很容易产生不均匀沉降,最终对整体公路施工质量造成严重的影响。尤其是在公路工程建成后,路基由于本身较软,再加上车辆反复的荷载影响,很容易导致路面开裂,出现严重的裂缝,不仅影响行车体验,同时对行车安全也会带来严重的影响。而软土路基的土质之所以如此软,主要是因为软基的土壤之间有着很多空隙,且土壤中还含有很多水分,从而严重削弱了路基抗压强度,导致整体结路基土质结构出现失稳问题。因此有必要加强对这种软土路基问题的优化设计,采用针对性较强的软基处理技术,结合公路工程实际路基情况,制定合理的软基处理设计方案,从而保证公路软基得到妥善处理,有效提升公路路基的强度水平,确保后续公路施工建设得以顺利开展,保障整体公路工程的运行安全性。
3公路路基路面设计中软基处理技术
3.1换填处理法
有的公路工程软弱土层自身厚度较差,且变形与承载能力与设计要求不符,可采取软基换填法进行处理,挖出部分或者全部处理范围内的基础地面下软弱土层,将无侵蚀性、较强稳定性材料或者具有较大强度的砂分层换填进去,采取压实措施直到满足密度要求。此处理方法普遍应用于杂填土地基、素填土地基、湿陷性黄土地基、淤泥质土地基路段3m以内的软基处理中。在具体操作中,可采取机械或者人工方式清除软土层,灰土、素土、碎石等均是常见的分层置换材料,目前我国公路工程路基软基换填法技术主要包括砂垫层法、抛石挤淤法、爆破挤淤法、机械换土法。
3.2抛石挤淤法
抛石挤淤法指直接将碎石材料投入软基路面,不需要使用换填法将原有软基清理。抛石挤淤法所使用的材料以硬质、偏大块的碎石为主,然后再通过压力作用将地基表面的淤泥材质挤压出路基,这样也可以达到对路基地质的更换,这种方法相对于换填法效率更高,但主要应用在流动性大、土壤含水量较高的软基,抛石的速度与数量需要根据软基路面的液性土壤体积确定,如果淤泥数量多、深度大需进行大体量抛石,那么挤压出来的软基淤泥就越多,路面的支撑力和承载力也就越强。抛石挤淤一般用在流动性大、软土层较薄的路基,尤其是软基路面会出现长期积水、池塘的公路施工环境,通过抛石挤淤法可以有效替換原有地基,并达到路基提升的作用。抛石挤淤法所使用的碎石直径一般在0.5m以下,最好可以利用施工地周围的碎石进行填充。抛石过程中要从中间逐步向两侧推进,并保持抛石数量范围对称,防止挤压过程中淤泥在路面内堆积的情况。抛石之后需要用压力机进行路面碾压,直到碎石不会出现下沉且压实后的路面要高于原路面,同时做好路面周围水流引导施工,避免后期使用中的水流堆积造成路面支撑性下降。
3.3强夯法
采用强夯法对公路软基进行处理前,应当先进行试夯,通过试夯来确定该处理方法的适宜性,并对相关的夯击参数进行确定。在对软基和高填桥头区段进行处理时,夯击能可选择2500kJ。如果采用满夯,夯击能可采用1000kJ。按照正方形对夯击点进行布设,各点的间距控制在5.0m左右,夯锤的直径以2.0m左右为宜,锤身重量≥20t。强夯开始前,应当先进行试夯,借此对夯击能、夯击次数进行确定。若是路段的渗透性较差,施工人员可在强夯前先打设竖向排水体,如袋装砂井。强夯施工的技术要点如下:(1)强夯可以分三遍进行,第一遍和第二遍采用点夯的方法进行夯击,按正三角形对夯击点进行布设,第三遍时采用满夯的方法进行夯击,夯点搭接1/4。通过连续夯击,对表层土进行加固。(2)在第一遍和第二遍强夯时,夯击次数以8次为宜,第三遍满夯时,夯击次数以2次为宜。强夯施工中,可以采用从内向外、隔行跳打的方法。需要注意的是,第一遍夯击完毕后,应当间隔一定的时间,再进行第二遍夯击,间隔时间可按照土质情况进行确定,如黏性土的间隔时间应≥21d,粉性土的间隔时间≥7d,若是渗透性较好的地基,间隔时间以3d左右为宜。
3.4水泥搅拌桩加固技术处理
水泥搅拌桩加固技术最早出现于我国公路建设领域,引起了社会的广泛关注。采用水泥与土壤混合,水泥作为固化剂,使地面硬化,从而达到固化基础的效果。用该技术加固的地基符合相关施工标准。但应用该技术时,应注意对桩身实际位置进行仔细测量,以确保桩身实际位置与图上所示位置一致。如果不充分保证准确无误,施工单位是不会开工的。但在随后的施工过程中,施工人员同样不可掉以轻心,在施工时随时检查桩身的垂直度,以确保施工质量符合国家安全标准。
结语
综上所述,影响公路使用寿命的问题之一便是软基处理不好,因此能够完善软基处理问题对我国经济发展影响很大。虽然近几年我国软基处理技术得到了快速发展,但是实际应用中还是存在很多问题,解决这一系列问题,便可以提高地基的整体强度及稳定性,从而进一步提高经济效益和社会效益。
参考文献
[1]梁园.公路路基路面设计中软基的处理策略[J].四川建材,2020(3)56-57.
[2]吕浩.公路路基路面设计中软基的处理策略[J].中国新技术新产品,2020(8):110-111.
[3]喻晓鹏.公路路基路面设计中软基的处理技术分析[J].建筑与装饰,2019(13):106.
[4]王洪亁.公路工程软基处理技术[J].交通世界,2020(18):68-69.
[5]刘学珍,李兵.公路路基路面设计中的软基处理[J].江西建材,2017(1):170-171.