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老路改扩建中的软土路基设计分析

2020-06-22袁裕强

建筑与装饰 2020年12期
关键词:改扩建软土路基设计要点

袁裕强

摘 要 改扩建是现阶段公路工程建设中非常关键的组成部分,加强其各方面处理的有效控制显得尤为重要。本文基于老路改扩建施工,对软土路基设计的要点进行分析,以期有效保证老路改扩建中软土路基设计的质量。

关键词 公路;改扩建;软土路基;设计要点

随着城市化进程的推进,用地紧张形势日益严峻。为了满足公路建设需求,保证行车的安全性,越来越多已建道路面临着改扩建任务,具体就是要结合公路建设的实际要求和规定,有效处理道路建设中的各个关键问题。其中软土路基是影响老路改扩建顺利开展以及最终质量的一个关键路基问题,加强其科学设计显得尤为重要。

1老路路基拓宽设计方法

鉴于老路改扩建项目本身属于对老路进行改建或扩建,使其使用性能与范围得以提升,所以老路改扩建项目中需要对路基进行拓宽。软土路基部位的老路路基拓宽容易诱发不均匀沉降问题,所以,设计中需要对路基拓宽设计的方法进行合理选择,具体可以采取下述两种类型:

(1)在实际的老路路基拓宽设计中,如果分布有比较严重的软土区域,且该区域中存在许多稳定性不足的地质条件,路基拓宽区域的土地使用不紧张,那么在路基拓宽中采用“单侧分离式”路基拓宽设计形式,保证新老道路之间不会形成直接联系,这种路基拓宽形式可以使软土路基不会对新老道路连接产生影响,仅作用于新拓宽的道路上。

(2)如果老路路基拓宽区域分布有危害程度比较小且呈零散型分布的软土,且道路两侧土地使用存在限制因素,那么可以在对老路路基进行拓宽设计时采用“单侧拼接式”路基拓宽设计形式。但是,这种路基拓宽形式需要首先对软土路基进行加固处理,并且该种路基拓宽设计中需要相应地确定削坡以及台阶开挖等施工设计方案,力求新老道路之间可以形成一个良好的稳固体[1]。

2老路改扩建中软土路基的平纵面设计

无论是采用“单侧拼接式”或“单侧分离式”路基拓宽设计形式,为了保证整个老路高扩建之后道路路基保持良好使用性能,需要对现状老路线形进行拟合,保证平面线形、纵断面线形设计的合理性,这样才能更好地确保老路改扩建工程建设的质量。针对软土路基的平纵面设计,设计要点如下:

其一,在老路改扩建的过程中,省道、国道等不同级别的工程项目对道路两侧土地的使用具有较高要求,并且老路平面线形也具有相对较高的标准,在设计路线的过程中要确保老路的平面线形可以保持不变,尽可能地以老路中心线为基准。其二,要保证老路改扩建工程建设可以符合城市规划或者其他土地使用规划的相关要求。鉴于老路本身处于软土路基上面,非常容易出现沉降,并且结合防洪设计要求,要对改扩建后的老路路面标高进行科学设计与有效控制。因此,在实际的老路改扩建设计中,要在保持工程量不再额外增加的情况下,保证所设计路面标高符合相应的设计规定和要求。其三,如果原有老路路面本身具有较低标高,那么单纯对路基进行抬高,可能会因为过大路基自重而出现比较大的沉陷问题或者破坏路基的路面结构。在设计纵断面线形期间,可以结合沿线的地质条件、水文条件等实际情况,通过路基沉降计算等来对路面结构层的高度进行科学设计,在软土路基上面设置的路基在使用若干年后再对其设计标高进行科学调整,这样可以有效确保软土路基的平纵面设计效果。

3老路改扩建中新旧路基的衔接设计

针对改扩建的老路而言,由于它们已经使用了比较长的时间,路基已经基本保持稳定,并且交通流量比较大,所以不再需要对其本身进行软基加固处理。而针对扩宽路段的路基,由于它们本身处于软土路基段,要采取恰当的设计方法对软土路基进行加固处理。如果应用排水固结法,那么容易使软土路基段的拓宽公路路基出现比较大的沉降,进而可能会使老路路基结构出现失稳问题,所以实际的软土路基设计中不适宜采用该种加固处理方法。

针对上述这种路基加固情况,实际的软土路基设计中可以结合软土路基厚度值来进行合理选择。如果厚度超过15m,那么适宜采用土工格栅、碎石垫层与CFG桩相结合的加固设计方式;如果厚度小于15m,那么适宜采用土工格栅、碎石垫层与水泥搅拌桩相结合的加固设计方式。通过这两种软土路基加固设计方式方法,可以对老路改扩建之后的软土路基段路基沉降值进行有效控制,确保新旧路基沉降的均匀性。但是,针对其中CFG桩或水泥搅拌桩的设计,都要结合路基设计强度等情况,结合实验数据进行科学设计,力求全面提升新旧路基连接部位的设计效果。此外,针对辅道路基设计而言,由于老路和辅道之间设置的分隔带一般具有20m的宽度,并且辅道较老路之间距离比较远,加之其施工中不会受到过大交通干扰,所以可以采取超载预压法、塑料排水板法等设计方式来提升其处理软土路基的效果。

4老路改扩建中新旧路基的排水系统设计

降水会对路基产生严重破坏,也会加剧软土地基的损害程度,所以在软土路基设计过程中也要科学设计路基排水系统,力求可以保证改扩建之后老路的新旧路基均可以保持良好的排水性能,确保整个改扩建之后路基排水性能的顺畅性。特别是老路处于山区地域,这些地区涉及比较多的树木与植物,它们的蓄水能力比较强,这更加容易破坏改扩建之后的老路路基。因此,在老路改扩建过程中针对新旧路基的设计也要做好排水系统设计。比如,在设计新旧路基排水系统期间,要立足于保证老路路基稳定性与强度的基础上,保证排水系统排水的畅通性,避免改扩建之后的老路路基不会积水,这样可以全面确保整体老路路基排水的畅通性,有效增强新旧路基设计的质量[2-4]。

总之,软土路基是老路改扩建工程建设中需要重点考虑的一个设计难题,需要进行系统化设计与分析。在实际的老路改扩建中,相应的设计要点主要包括老路路基拓宽、平纵面、新旧路基的衔接和排水系统几个方面的设计,需要进行统筹设计,这样才能全面确保老路改扩建软土路基设计效果。

参考文献

[1] 熊巍.干线公路改扩建路基处治关键技术研究[D].长安大学,2012.

[2] 崔宇鵬,龚安健.软土地区的公路路基设计处理方式[J].价值工程,2020,(5):179-180.

[3] 陈辉.市政道路软土路基处理技术分析[J].门窗,2019,(24):258-259.

[4] 李慧青.公路施工中的软土路基处理技术分析[J].建材与装饰,2019,(12):258-259.

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