APP下载

浅析公路建设中特殊路基的处理措施

2020-02-16陈琰彬

建材与装饰 2020年5期
关键词:软土路基公路

陈琰彬

(梅州市公路勘察设计院 广东梅州 514000)

1 路基设计的要点

1.1 路基设计影响因素

公路建设中路基是建设根本,一旦路基出现问题,将直接影响道路行驶安全。而路基的建设对地质条件要求非常高,受到周围环境、地质问题、施工材料以及道路使用情况等诸多因素的影响,为路基建设增加了难度。所以在进行路基设计时,设计人员要根据不同的地质特性采取不同的路基设计施工方法,对所建设的区域进行详细的地质勘测,针对特殊地基,采取相应处理措施,以及根据现场材料,合理设计公路设施及保护建筑,确保施工质量及车辆运行的安全。与此同时,还要提高路基承载力设计,完善施工流程,进一步做到保障公路质量。

1.2 路基设计方法

在对路基进行设计时,要设计高填方和路基开挖的施工办法,做到流程规范化。对于一些特殊的路基,设计人员除了需要遵守安全原则、经济原则以及实用原则外,还应该结合公路土质的具体分布情况,考虑特殊路基的范围、深埋程度、物理与化学性质以及该地区地下水分布情况等问题,尽量优化处理,制定最终的施工方案。

2 特殊路基的处理目的及分类

2.1 对特殊路基的处理目的

随着我国道路建设的不断完善,公路建设重心逐渐向山岭重丘地区转移,面临的建设环境也更加复杂,无法避免需要在特殊地质环境下进行施工作业。特殊路基受环境影响大,地质、气候、水分都会对路基造成较大影响,包括软土、膨胀土、盐渍土、冻土等不易施工的特殊路基。在这些特殊环境下施工,如果设计不当,极易造成危险,即便施工完成后,道路使用寿命、使用安全都会受到直接影响。处理特殊路基的主要目的是提升特殊路基的整体施工强度,提高路基使用质量,保障施工安全,避免施工周围出现沉降、隆起等问题。

2.2 软土路基

相较于普通路基,软土路基以饱和的软弱黏土或淤泥为主,路基土质较为松软,含水丰富,多有较大孔隙,有很高的压缩性,对施工的要求很高,例如水田潮湿路段、鱼塘、水库等地段。表层软土土质抗剪强度低,呈流塑态,由于地势比较低洼,有丰富的地下水,长期浸泡水下,加上大量的有机物,土质容易出现软化,出现淤积。二层软土分布范围比较广,由淤泥与黏土组成,属于冲洪积层。该层软土埋藏深度不同,厚度差距较大,不易处理。如果处理不当,极易导致整体路基稳定性下降,造成大面积沉降,影响公路路基的整体施工质量。

在软土路基的实施过程中,由于软土路基结构的稳定性较差,如果路基的压实度未达到标准,再经过雨水冲刷,常常会出现水土流失的状况,在使用过程中极易出现损坏,破坏了软土路基的基础结构,影响其自身固结性。除此之外,软土路基施工中还会有道路不均匀沉降的问题,导致公路表面稳定性被破坏,出现反射裂缝。

2.3 膨胀土路基

膨胀土本质上是一种黏土,有很强的亲水、持水、可塑等特性。主要分类与判定指标有膨胀性指标、压实指标以及自由膨胀率等指标。干的膨胀十分坚硬,难以碾碎压密,且在水分的作用下,膨胀土路基容易反复胀缩,导致路基出现局部隆起、垮塌以及崩解的情况,使其整体性遭到破坏,影响公路的使用情况。在施工路段的路基为膨胀土的情况下,开展路基设计前,应该先对土质进行检测,判断土体类型、特征、膨胀率等,从而确保后续设计以及施工采用的方式更为合适。考虑到膨胀土所具有的胀缩性对路基产生的影响,在设计膨胀土路基时要结合实际情况,对膨胀土的类型、具有的性质以及现场施工的环境、材料、条件等因素进行结合考量,避免产生更大的隐患。

3 针对不同特殊路基的处理措施

3.1 处理软土路基的方法

软土路基长时间运用容易产生变形现象,需要采取浅层路基处理法。首先要对该路段现实运行状态进行勘察,以确定软土厚度及填筑路基高度,再根据实际需要制定填筑方案。以下将介绍三种填筑方法:

3.1.1 挖出换填法

挖出换填法主要是将地表下层的软土全部挖出,按分层原则填充碎石、煤矿渣以及砂石等强硬度材料。这些材料抗侵蚀性能高且状态稳定,足够保证软土地基的密实度满足地基施工标准。除此之外,也可以用砂层垫层。通过运用换填法,软土路基填充层的承载力会大大提高,刚度也会逐渐提升。为了保证换填法得到更好运用,施工人员需要应用一定的机械装置,而且该方法所使用到的机械设备大多操作简单,对施工人员的技术要求不高,便与实施。

3.1.2 强夯法

强夯法一般应用于软土地基中,淤泥质土与耕植土等软土厚度较小时的情况,这样的软土土质深度为4.0~6.0m。运用强夯法,可以在简化路基施工流程的同时加快施工进度。但该方法在施工时会产生噪音,因此,为了该方法能够被顺利实施,施工人员应该在施工之前做好民意调查,并且根据实际情况,制定合理的管理办法,以减少对周围群众正常生活的不良影响,以保证施工进度能够正常进行。

3.1.3 强夯置换法

强夯置换法一般用以针对挖出成本较高且深度超过6.0m的软土层。通常为了保证软土得到有效固结,需要使用桩体或者墩体排水,再夯入适量的碎石,以形成较稳定的复合地基,有效提升稳固性与地基承载力,防止出现大面积的沉降。

3.2 膨胀土路基的处理方法

膨胀土地区的公路工程在建设路基时,容易受到水分影响,导致路基出现局部隆起、崩塌的现象,对车辆行驶安全造成了威胁。在处理膨胀土路基时,一般我们会用到以下两种路基:

3.2.1 挖方路基

首先我们一般采用石灰土进行换填,通过分层压实铺设半刚性基层,且在边坡挖方时要尽量避免深挖。在设计路基前,应当结合膨胀土的类型以及水文地质条件,取土体沿滑动饱和状态时的强度值,通常稳定系数为1.2。在挖方路基施工过程中,还需要根据边坡高度及膨胀土状况来制定防护措施,可以采用浆砌护坡来提升边坡防护效果。最后,由于膨胀土受水分影响大,为了保障膨胀土公路路基的良好状态,尤其要注意排水设计,将边沟加宽加深,铺设灰土层并加铺防渗布,以确保渗排水的效果。

3.2.2 填方路基

在填方前应先对地表的膨胀土进行清理,并采用灰土进行封闭压实。一般强膨胀土适宜进行路基填料,并且要先进行测试分析,在通过测试后再进一步施工。路基填筑施工结束后需要立即封闭边坡,为了确保膨胀土填至路床底面设计标高,还需要在填至路床底面时,再次进行改性处理。膨胀土路基在施工时,对路基压实要求极高,需要安装规范,结合膨胀土的特性,选取合适的压路机,以达到相关标准。

4 结语

公路建设是区域经济发展的命脉,公路工程的质量得到保障才能更好地促进经济的发展。综上所述,公路路基的设计需要针对不同地区的特殊地质来因地制宜,采取相应的处治措施,合理设计施工方案,严格控制施工环节,达到延长公路的使用寿命、保证公路的安全性的目的。希望本文对不同地质的特殊路基的分析探讨,能对我国特殊路基地方设计处理能起到一定的参考作用,帮助我国公路建设更好地发展。

猜你喜欢

软土路基公路
我国建成第三条穿越塔克拉玛干沙漠公路
沿海公路路基沉降分析与修复措施
软土路基的处理方法研究
市政道路路基质检与控制探析
重力式门架围护结构在软土深基坑支护中的应用
“十四五”浙江将再投8000亿元修公路新增公路5000km
软弱路基加固处理设计探究
浅层换填技术在深厚软土路基中的应用
公路断想
半填半挖路基的填筑方法