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公路路基設計中軟基處理的對策

新聞時間:2018-11-08 文章來源: 文章作者:ztcjjt
    在我國現代化建設進程不斷深入的現階段,公路建設也隨之實現了較大程度的發展,成為城市現代化建設和連接各地經濟的重要通道,對于人們的出行安全和社會的可持續發展做出了巨大的貢獻。路基是公路的基礎組成部分,其設計和施工對于整個工程的建設質量具有直接的影響;且軟土地基在我國的分布較為廣泛,如果不對其加以重視和處理,往往會導致路基失穩和沉陷過量的結果,無法保證路基的穩定性和承載能力,因此,要加強在公路路基設計階段的軟基處理。 
  1 公路軟土路基特點 
  軟土,實際上就是指強度較低、壓縮性較高的軟弱土層,其天然孔隙比通常≥1,且天然含水量是大于液限的細粒土,主要包括了淤泥、軟粘性土、泥炭質土、淤泥質土以及泥炭這幾種類型,主要分布在我國的河口三角洲、濱海平原和山間谷地等地區。軟土公路路基主要呈現出以下幾方面的實際特點:一是變形程度較大。由于軟土自身所具有的一些實際特點,使得其在公路的施工建設中無法承擔施工建設所帶來的巨大壓強,極易發生路基的變形,甚至是向一邊側滑,使得公路路面出現下沉,進而導致坍塌等較為嚴重的工程事故。二是沉降不均勻。路基的沉降現象通常都是一個循序漸變的過程,且在沉降的過程中會受到地理環境的影響,進而出現不均勻沉降的現象,這是由于構成軟土的淤泥、淤泥質土和泥炭等物質的壓縮性較高,抗剪強度較低,因此較大程度地增加了沉降發生的可能性。三是透水性較低。含水性較高是軟土的另一個特點,在對公路進行施工建設的過程中,很容易就會出現積水的現象;當含水量到達一定程度的時候,在施工中就會很難對積水進行徹底的處理,影響道路施工質量。四是壓縮性較強。由于軟土的土質較為松軟,因此具有較強的壓縮性,其壓縮系數一般是在0.7~1.5MPa-1的范圍當中,且會隨著天然含水量的增加而增加,在公路施工建設的過程中,在荷載作用下發生的變形會呈現出大而不均勻和歷時長的特點。 
  2 公路路基設計中軟基的處理對策 
  2.1 工程概述 
  某市一段公路的沿線地質條件主要呈現出以下幾方面的特點:(1)該城市是我國現階段經濟水平較為發達的地區之一,水陸交通十分發達,地貌和地物的不斷變化使得土地資源極為寶貴,土源的運距一般都在20m以上,河砂和海砂資源較為豐富;(2)該地區屬于亞熱帶海洋性季風氣候,以暖濕氣候為主,雨量十分充沛,且夏季多受臺風的影響;(3)公路位于該市三角洲河網區內,地面高程在1.2~1.6m之間,其中魚塘和溝渠交錯分布;公路巖土表面分布著大量的深厚軟土,含水量較高,壓縮性大,且其中夾雜著厚度約為8~50mm不等的薄層粉細砂。 
  2.2 軟基處理技術 
  要想保證公路路基設計工作的合理性,就必須要從技術上來提高對軟基的處理水平,在設計過程中較為常用的軟基處理方法主要包括了以下幾種:一是排水砂墊層方法,也就是在路基的底部位置填埋一層砂層,將軟土地基中因排水固結而滲出的大量水分進行有效的排出,從而降低路基中的含水量,因此要盡可能地選擇滲水效果較好、厚度較為適中的原材料。二是復合地基法,也就是在天然地基中增設加筋材料,使得部分土體得到增強,加固區則是由基體和增強體兩部分所共同構成的人工地基,主要包括了振沖樁復合地基、水泥土攪拌樁復合地基等,具體處理方式的選擇要根據實際地區的土質情況而定。三是換填法,通常適用于深度在3m左右的公路路基處理中,使用砂土和粘性土對軟土進行替代。 
  2.3 軟基處理設計方案 
  2.3.1 路塹。對路塹處的軟基進行處理之前,要對路槽內存在的濕土進行挖除,然后再按照一定的比例將生石灰加入其中,利用挖掘機設備對其進行翻轉和攪拌等操作,在悶料一天之后再進行第二次的攪拌,再次進行悶料一天之后重新加入生石灰,保持操作的重復進行,直到濕土和生石灰實現完全的混合;在土壤中的含水量較為均勻的時候,按照設計流程將其均勻的鋪撒在路槽之中,使得路塹中的土壤顆粒符合相關施工規范的要求。 
  2.3.2 路堤。路堤的填充作業需要分層進行。在對土壤進行填充之前,要先對底層中的土層進行壓實,且在對每一層進行填充之前,都要先進行翻曬,在完全符合驗收標準之后才可以進行下一步驟的施工;在較為干燥的路段中,由于土壤的含水量較少,因此不需要額外添加白灰,直接進行翻轉碾壓的作業即可;需要注意的是,保證土壤顆粒的直徑不大于50mm,壓實度壓在90%以上。 
  2.3.3 含水量較高的位置。對于含水量較高的位置來說,需要提前使用挖掘機將土壤進行翻曬,使得土壤的含水量得到充分的蒸干和揮發,符合施工的相關要求;將曬好之后的土壤重新填入到路基當中,對其進行必要的粉碎處理,必要的時候可以添加一定比例的消石灰,使得土壤顆粒的直徑小于50mm;另外,還要做好相關的防水措施。 
  2.3.4 摻入石灰且未被碾壓的位置。對于已經摻入石灰且還沒有進行碾壓作業的路段,特別是在陰雨天氣下,由于沒有被壓實作業的路段,當被雨水澆灌之后,會使得路基中存在大量的雨水,因此在雨停之后要及時進行翻曬處理;如果受損情況較為嚴重,要對這一部分的路基進行開挖,并重新進行填土和碾壓。 
  2.4 軟基處理過程中的注意事項 
  一要對填筑土層的厚度進行有效的控制。填筑作業是軟基處理中必不可少的一個環節,一旦填筑的厚度不符合相關規定要求,就會使得碾壓施工的難度加大,不僅增加了公路建設的成本,也會降低路基的穩定性。二要對石灰原料進行合理的處理。石灰是公路施工建設中最為常見的一種原材料,在對軟基進行處理的過程中,如果石灰消解的不充分,就會導致路基發生膨脹;且石灰材料的性能還會對軟基的處理質量產生直接的影響。三要對濕土的含水量實現較好的控制。當含水量超過了30%的時候,就會使得公路路基的穩定性降低,即使是在路基表面較為干燥的情況下,其內部的含水量仍有可能較高,因此必須要進行必要的翻曬處理。 
  3 結束語 
  綜上所述,路基的設計是公路施工建設中的重要內容,路基的穩定性對于人們的生命安全和城市的健康發展具有十分重要的現實意義,特別是在公路荷載不斷增加的現階段,軟土地基的設計與公路建設的質量及使用壽命之間有著緊密的聯系。在對公路路基進行設計的過程中,要全面把握軟土地基的特點和設計原則,結合工程建設的實際情況,采取科學合理的處理對策和施工方案來切實提高公路路基的穩定性和可靠性,以實現社會效益、經濟效益和環境效益的高度統一。 

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