行業(yè)資訊
公路路基設計中軟基處理的對策
在我國現代化建設進(jìn)程不斷深入的現階段,公路建設也隨之實(shí)現了較大程度的發(fā)展,成為城市現代化建設和連接各地經(jīng)濟的重要通道,對于人們的出行安全和社會(huì )的可持續發(fā)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(gè)工程的建設質(zhì)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(huì )導致路基失穩和沉陷過(guò)量的結果,無(wú)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(diǎn)
軟土,實(shí)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(zhì)土、淤泥質(zhì)土以及泥炭這幾種類(lèi)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(shí)際特點(diǎn):一是變形程度較大。由于軟土自身所具有的一些實(shí)際特點(diǎn),使得其在公路的施工建設中無(wú)法承擔施工建設所帶來(lái)的巨大壓強,極易發(fā)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(jìn)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(gè)循序漸變的過(guò)程,且在沉降的過(guò)程中會(huì )受到地理環(huán)境的影響,進(jìn)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(zhì)土和泥炭等物質(zhì)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(fā)生的可能性。三是透水性較低。含水性較高是軟土的另一個(gè)特點(diǎn),在對公路進(jìn)行施工建設的過(guò)程中,很容易就會(huì )出現積水的現象;當含水量到達一定程度的時(shí)候,在施工中就會(huì )很難對積水進(jìn)行徹底的處理,影響道路施工質(zhì)量。四是壓縮性較強。由于軟土的土質(zhì)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(huì )隨著(zhù)天然含水量的增加而增加,在公路施工建設的過(guò)程中,在荷載作用下發(fā)生的變形會(huì )呈現出大而不均勻和歷時(shí)長(cháng)的特點(diǎn)。
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(xiàn)地質(zhì)條件主要呈現出以下幾方面的特點(diǎn):(1)該城市是我國現階段經(jīng)濟水平較為發(fā)達的地區之一,水陸交通十分發(fā)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(fēng)氣候,以暖濕氣候為主,雨量十分充沛,且夏季多受臺風(fēng)的影響;(3)公路位于該市三角洲河網(wǎng)區內,地面高程在1.2~1.6m之間,其中魚(yú)塘和溝渠交錯分布;公路巖土表面分布著(zhù)大量的深厚軟土,含水量較高,壓縮性大,且其中夾雜著(zhù)厚度約為8~50mm不等的薄層粉細砂。
2.2 軟基處理技術(shù)
要想保證公路路基設計工作的合理性,就必須要從技術(shù)上來(lái)提高對軟基的處理水平,在設計過(guò)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(jìn)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(shí)際地區的土質(zhì)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(jìn)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(jìn)行處理之前,要對路槽內存在的濕土進(jìn)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(jìn)行翻轉和攪拌等操作,在悶料一天之后再進(jìn)行第二次的攪拌,再次進(jìn)行悶料一天之后重新加入生石灰,保持操作的重復進(jìn)行,直到濕土和生石灰實(shí)現完全的混合;在土壤中的含水量較為均勻的時(shí)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(guān)施工規范的要求。
2.3.2 路堤。路堤的填充作業(yè)需要分層進(jìn)行。在對土壤進(jìn)行填充之前,要先對底層中的土層進(jìn)行壓實(shí),且在對每一層進(jìn)行填充之前,都要先進(jìn)行翻曬,在完全符合驗收標準之后才可以進(jìn)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(jìn)行翻轉碾壓的作業(yè)即可;需要注意的是,保證土壤顆粒的直徑不大于50mm,壓實(shí)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(lái)說(shuō),需要提前使用挖掘機將土壤進(jìn)行翻曬,使得土壤的含水量得到充分的蒸干和揮發(fā),符合施工的相關(guān)要求;將曬好之后的土壤重新填入到路基當中,對其進(jìn)行必要的粉碎處理,必要的時(shí)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(guān)的防水措施。
2.3.4 摻入石灰且未被碾壓的位置。對于已經(jīng)摻入石灰且還沒(méi)有進(jìn)行碾壓作業(yè)的路段,特別是在陰雨天氣下,由于沒(méi)有被壓實(shí)作業(yè)的路段,當被雨水澆灌之后,會(huì )使得路基中存在大量的雨水,因此在雨停之后要及時(shí)進(jìn)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(jìn)行開(kāi)挖,并重新進(jìn)行填土和碾壓。
2.4 軟基處理過(guò)程中的注意事項
一要對填筑土層的厚度進(jìn)行有效的控制。填筑作業(yè)是軟基處理中必不可少的一個(gè)環(huán)節,一旦填筑的厚度不符合相關(guān)規定要求,就會(huì )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(huì )降低路基的穩定性。二要對石灰原料進(jìn)行合理的處理。石灰是公路施工建設中最為常見(jiàn)的一種原材料,在對軟基進(jìn)行處理的過(guò)程中,如果石灰消解的不充分,就會(huì )導致路基發(fā)生膨脹;且石灰材料的性能還會(huì )對軟基的處理質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。三要對濕土的含水量實(shí)現較好的控制。當含水量超過(guò)了30%的時(shí)候,就會(huì )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(jìn)行必要的翻曬處理。
3 結束語(yǔ)
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(fā)展具有十分重要的現實(shí)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(zhì)量及使用壽命之間有著(zhù)緊密的聯(lián)系。在對公路路基進(jìn)行設計的過(guò)程中,要全面把握軟土地基的特點(diǎn)和設計原則,結合工程建設的實(shí)際情況,采取科學(xué)合理的處理對策和施工方案來(lái)切實(shí)提高公路路基的穩定性和可靠性,以實(shí)現社會(huì )效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的高度統一。
1 公路軟土路基特點(diǎn)
軟土,實(shí)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(zhì)土、淤泥質(zhì)土以及泥炭這幾種類(lèi)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(shí)際特點(diǎn):一是變形程度較大。由于軟土自身所具有的一些實(shí)際特點(diǎn),使得其在公路的施工建設中無(wú)法承擔施工建設所帶來(lái)的巨大壓強,極易發(fā)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(jìn)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(gè)循序漸變的過(guò)程,且在沉降的過(guò)程中會(huì )受到地理環(huán)境的影響,進(jìn)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(zhì)土和泥炭等物質(zhì)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(fā)生的可能性。三是透水性較低。含水性較高是軟土的另一個(gè)特點(diǎn),在對公路進(jìn)行施工建設的過(guò)程中,很容易就會(huì )出現積水的現象;當含水量到達一定程度的時(shí)候,在施工中就會(huì )很難對積水進(jìn)行徹底的處理,影響道路施工質(zhì)量。四是壓縮性較強。由于軟土的土質(zhì)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(huì )隨著(zhù)天然含水量的增加而增加,在公路施工建設的過(guò)程中,在荷載作用下發(fā)生的變形會(huì )呈現出大而不均勻和歷時(shí)長(cháng)的特點(diǎn)。
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(xiàn)地質(zhì)條件主要呈現出以下幾方面的特點(diǎn):(1)該城市是我國現階段經(jīng)濟水平較為發(fā)達的地區之一,水陸交通十分發(fā)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(fēng)氣候,以暖濕氣候為主,雨量十分充沛,且夏季多受臺風(fēng)的影響;(3)公路位于該市三角洲河網(wǎng)區內,地面高程在1.2~1.6m之間,其中魚(yú)塘和溝渠交錯分布;公路巖土表面分布著(zhù)大量的深厚軟土,含水量較高,壓縮性大,且其中夾雜著(zhù)厚度約為8~50mm不等的薄層粉細砂。
2.2 軟基處理技術(shù)
要想保證公路路基設計工作的合理性,就必須要從技術(shù)上來(lái)提高對軟基的處理水平,在設計過(guò)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(jìn)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(shí)際地區的土質(zhì)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(jìn)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(jìn)行處理之前,要對路槽內存在的濕土進(jìn)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(jìn)行翻轉和攪拌等操作,在悶料一天之后再進(jìn)行第二次的攪拌,再次進(jìn)行悶料一天之后重新加入生石灰,保持操作的重復進(jìn)行,直到濕土和生石灰實(shí)現完全的混合;在土壤中的含水量較為均勻的時(shí)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(guān)施工規范的要求。
2.3.2 路堤。路堤的填充作業(yè)需要分層進(jìn)行。在對土壤進(jìn)行填充之前,要先對底層中的土層進(jìn)行壓實(shí),且在對每一層進(jìn)行填充之前,都要先進(jìn)行翻曬,在完全符合驗收標準之后才可以進(jìn)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(jìn)行翻轉碾壓的作業(yè)即可;需要注意的是,保證土壤顆粒的直徑不大于50mm,壓實(shí)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(lái)說(shuō),需要提前使用挖掘機將土壤進(jìn)行翻曬,使得土壤的含水量得到充分的蒸干和揮發(fā),符合施工的相關(guān)要求;將曬好之后的土壤重新填入到路基當中,對其進(jìn)行必要的粉碎處理,必要的時(shí)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(guān)的防水措施。
2.3.4 摻入石灰且未被碾壓的位置。對于已經(jīng)摻入石灰且還沒(méi)有進(jìn)行碾壓作業(yè)的路段,特別是在陰雨天氣下,由于沒(méi)有被壓實(shí)作業(yè)的路段,當被雨水澆灌之后,會(huì )使得路基中存在大量的雨水,因此在雨停之后要及時(shí)進(jìn)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(jìn)行開(kāi)挖,并重新進(jìn)行填土和碾壓。
2.4 軟基處理過(guò)程中的注意事項
一要對填筑土層的厚度進(jìn)行有效的控制。填筑作業(yè)是軟基處理中必不可少的一個(gè)環(huán)節,一旦填筑的厚度不符合相關(guān)規定要求,就會(huì )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(huì )降低路基的穩定性。二要對石灰原料進(jìn)行合理的處理。石灰是公路施工建設中最為常見(jiàn)的一種原材料,在對軟基進(jìn)行處理的過(guò)程中,如果石灰消解的不充分,就會(huì )導致路基發(fā)生膨脹;且石灰材料的性能還會(huì )對軟基的處理質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。三要對濕土的含水量實(shí)現較好的控制。當含水量超過(guò)了30%的時(shí)候,就會(huì )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(jìn)行必要的翻曬處理。
3 結束語(yǔ)
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(fā)展具有十分重要的現實(shí)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(zhì)量及使用壽命之間有著(zhù)緊密的聯(lián)系。在對公路路基進(jìn)行設計的過(guò)程中,要全面把握軟土地基的特點(diǎn)和設計原則,結合工程建設的實(shí)際情況,采取科學(xué)合理的處理對策和施工方案來(lái)切實(shí)提高公路路基的穩定性和可靠性,以實(shí)現社會(huì )效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的高度統一。
更多相關(guān)信息 還可關(guān)注中鐵城際公眾號矩陣 掃一掃下方二維碼即可關(guān)注
文章推薦
- 焦點(diǎn)關(guān)注 | 八起地方政府隱性債務(wù)問(wèn)責典型案例
- 2025年重點(diǎn)流域水環(huán)境綜合治理中央預算內項目申報指南
- 焦點(diǎn)關(guān)注 | 自然資源部關(guān)于探索推進(jìn)城市地下空間開(kāi)發(fā)利用的指導意見(jiàn)
- 焦點(diǎn)關(guān)注 | 2025年中央預算內民政領(lǐng)域項目?jì)浼吧陥蠹磳㈤_(kāi)始!
- 焦點(diǎn)關(guān)注 | 國務(wù)院關(guān)于2023年度政府債務(wù)管理情況的報告
- 公路初步設計安全性評價(jià)報告編制幾點(diǎn)技巧
- 中鐵城際分享市政基本設計原則和管線(xiàn)排布原則
- 市政綜合管廊設計規范要求及施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
- “實(shí)景三維+”賦能危巖地災風(fēng)險管控高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng )新應用
- 城市地下空間怎么用?《關(guān)于探索推進(jìn)城市地下空間開(kāi)發(fā)利用的指導意見(jiàn)》來(lái)了→