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公路路基路面设计中软基处理的探析
摘要:公路工程是推动我国现代化社会经济发展的重要组成部分,在公路工程建设的过程中,保障路基的稳定性是公路工程施工过程中最为重要的环节。公路工程的施工内容本身较为复杂,设计环节众多,因此,在施工的过程中,如果发生故障问题,不仅会导致后期的维护成本过大,还会影响到人们的日常出行。在路基路面的施工过程中,对于软土路基的处理,目前是公路路基施工过程中面临的常见问题,为了能够保障公路工程的整体施工质量,必须要对软土路基的区域加以重视,在施工的过程中,注重提高软土的强度,保障路基的稳定性。本文主要是对软土路基的施工方法进行了分析,避免公路在后续的使用过程中出现安全质量问题。
关键词:公路路基;路面设计;软基处理
随着我国经济的不断发展,目前国内的运输行业发展速度不断加快,由于公路上的车流量越来越大,就导致道路承压问题日益严重。目前我国的公路施工技术整体的水平还不够成熟,在施工过后,没有办法保证后期运行的质量,为了能够不断延长公路的使用寿命,为人们提供更加安全的出行通道,在施工之前,必须要对软土路基的区域进行深入的分析,制定科学的施工方案,不断提高软土路基处理的工艺和方式,从而避免公路在后续的使用过程中出现质量缺陷。公路路基在施工的过程中,软土路基是非常常见的内容,在进行施工方案设计时,施工人员必须要对软土的实际状况进行考察,确保施工方案的有效性,不断提高我国公路施工的质量。
一、软基的施工难度
(一)路基稳定性不足
在市政道路软土路基的具体施工过程中,因为软土之间本身空隙较大,并且软土本身的含水量较高,这就有可能会在日后的公路运行中,使得道路的路基失去稳定性。软土中较大的空隙还可能会造成土质无法进行稳固,因此,道路的耐久性也会受到影响。如果在日后道路的运行过程中,道路受到外力的影响,就很有可能会出现道路的不均匀沉降,或者是大范围的路面坍塌现象,这不仅会影响到道路的正常运行,还会影响人们的出行安全。除此之外,市政道路施工本身就对道路的质量有着较高的标准要求,因此,在施工之前就会运用一些现代化的智能化技术,对道路施工进行模拟和预先设计,以此来确保道路施工设计符合相关部门的标准要求。为了让道路的设计更能够满足城市发展的需求,更加方便人们的出行,就需要对相关的技术人员不断地展开专业的培训教育,让相关技术人员能够更加识别软土的类型,采取合理的技术处理软土路基的问题。在正式开始施工之前,必须要对道路的软土路基进行抽样调查,首先要检查抽取的样本是否符合道路建设的标准,然后还要对软土的土质进行深入的研究,确保在软土路基基础上施工的可能性,选择合理的方案对路面进行施工,保障市政道路的工程质量。
(二)受雨天因素影响
如果市政道路的施工路基是在软土路基的基础上进行施工,那么遇到道路路边的坡路施工时就很有可能会受到自然环境的影响,例如大雨天气,由于受到雨水的不断侵蚀和冲刷,就会对软土路基造成一定程度的影响。因此,在设计的过程中,需要对市政道路陡坡路段的设计进行预先的设计方案。在所有的设计环节中,都要确保施工技术的可行性,以及最终施工道路的质量。结合市政道路路基的具体实际情况,要有针对性地提出解决方案,针对不同的施工路段,就要采取不同的方法,对市政道路中的不利因素采取相应的措施进行合理控制。如果在施工的过程中遇到了大雨,天气很有可能会导致市政道路路边泊的安全性降低,从而影响到市政道路的正常运行,因此,针对软土路基中的边坡路段进行技术解决,是保障市政道路质量的重要环节[1]。
二、软基处理对策
(一)加强雨季的施工组织
由于软基在施工的过程中容易受到雨季的影响,因此,必须要注重在雨季施工时的施工组织设计。在进行雨季施工之前,必须要做好相应的准备工作,对现场的地质进行全面地勘察,掌握施工区域各项地理环境条件,在这个基础上,有针对性的提出对于公路与施工的合理方案,制定出相应的施工内容以及标准,协调好施工人员以及机械设备等各种建筑资源,严格地按照施工的工序和流程进行路基的铺设工作能够让软土路基在雨季中也能够有序地进行施工,保障软土路基的施工质量。
(二)提高路基施工材料的质量
公路软土路基在施工的过程中,主要以沙土和碎石原材料为主,从而提高软基的稳定性,保障软基的承压能力。为了能够全方面的确保软基施工的质量,在选择原材料时,必须要选择密度较高,承压能力较高,并且质地较为均匀的沙土材料。在选择材料时,要确保材料中没有其他杂物,以此来提高路基的承压能力。与此同时,在对材料进行储存时,必须要做好防水工作,避免由于受到湿度的影响导致材料变质,从而影响整体的施工质量[2]。
三、灵活地运用软基处理的方式
公路的软基处理技术通常有换填法,强夯碎石法等等方法,可以根据软件的实际状况对这些方法加以应用,从而提高路基的质量和稳定性。软土路基中本身的土壤结构是不利于道路施工建设的,而换填法主要就是采用一些质量较好的土质成分,代替原有的软土土质,从而达到较好的道路施工效果。而换填法主要采用的原理是动力置换原理,这种原理主要分为两种施工手段,第一种是整式置换,第二种叫做桩式置换。整式置换就是将一些碎石等其他质量较好的土质,通过巨大的压力使其置换到软土的土体中,不断增加软土的密度和承载能力。换填法是公路软土路基处理的常用方式之一,这种方法通常是针对0.5米至三米这一范围内部的公路软土路基采用换取原材料填补的一种置换方案。在方案设计过程中,首先要考虑垫层采用的材料,在施工建设区域明确垫层材料的使用类型,同时,还应该把握好垫层的厚度,从而确保垫层施工的设计能够承载路面带来的作用力,与此同时,还应该在垫层的沉降以及排水技术方面提出严格的要求,确保原先的软土路基能够快速地排水,才能预防在冬季时出现软土路基冻胀现象,从根源上将公路建设路基的土膨胀性和由于水分带来的成像作用消除。在做好垫层设计后,就需要对垫层的压实技术进行考虑。首先,必须明确压实技术的原理,如果粘性土层中的含水量较小,而土质颗粒之间的引力作用较大时,在受到外部压实作用的影响下,很难克服引力作用,这时土层颗粒之间就会相互移动,在这样的状况下压实技术的使用效果并不明显。而如果在雅实技术之前,能够增加土层中的含水量,那么,土层颗粒之间的引力作用就会减小,这时在进行压实工作,土层颗粒之间就会出现移动和紧密,有利于确保压实技术等良好效果。但是在土层中,如果含水量增加到一定含量后,就可能会在土层颗粒的空隙间出现大量的自由水,在这样的条件下,土层颗粒之间的引力作用也会显著下降,而自由水会充分填补在土层颗粒之间的空隙之中,阻止涂层颗粒之间的为一,在这样的状况下压实工作的效果势必会下降,因此,在进行压实工作之前必须明确土层中的含水量,严格的控制含水量的大小才能达到良好的压实技术效果。而桩式置换就是通过强夯的击打力将碎石等其他物质填入到软土中,形成碎石桩或碎石墩来保持路面的平衡状态。在对于市政道路中的软土路基进行处理的多种方法中,碎石强夯法主要是采用起重机等其他机械设备,将一定质量的重锤调到合理的高度,然后让重锤进行自由下落,不断地对软土路基进行加固,这种操作方法本身比较简便,并且操作的过程中能够有效的缩小软土路基之间的颗粒缝隙,不断的达到加固路基的目的,从而提升道路施工的建设质量。这种方法所应用的原理主要是动力固结原理,它可以使原本的土质中颗粒之间的缝隙不断缩小,从而不断提升土质的承载能力[3]。需要注意的是,在正式开始施工之前,首先要彻底清理施工区域的场地,确保施工区域场地的平整,并且在大型机械设备通过的区域,还应该铺设硬质垫层,确保地面能够支撑起重设备,并且保障机械设备在施工区域通行的安全性。其次,还应该明确夯实工作中机械重锤起吊的预定高度参数,并且在设计工作中,必须要预防由于地基倾斜而导致的夯实重锤倾斜问题,在夯实工作中,要对夯击的次数以及夯基的高度进行明确要求。尤其是针对软土路基进行夯实处理,工作室还应该对软土路基进行加固处理,并且要对软土路基的质量进行定期检测。例如,如果施工区域属于碎石土和沙土地基,那么间隔1到2周就应该对软土路基进行定期检查,如果施工区域的地质属于粉土与粘土性质,那么间隔2到4周,就应该对施工区域低级进行检察。在夯实技术处理过后,还要对软土路基的性能进行进一步的检测,确保软土路基的承载力达到相关标准要求。例如,可以采用动力触探装置来检测软土路基承载力的变化状况,确保软土路基处理的有效性。
结语:
综上所述,目前我国公路的软基施工技术已经具备多种方案,因此,在施工的过程中,必须要根据软土路基的具体状况进行合理的方案选择,从而为我国的公路软基处理提供更加科学规范的处理方,提高我国公路工程的质量。
参考文献
[1]李小海.公路路基路面设计中关于软基处理的研究[J].黑龙江交通科技,2019,4203:63+65.
[2]程斌.公路路基路面设计中软基的处理技术[J].建材世界,2019,4001:59-61.
[3]田家生.浅谈公路路基路面设计中的软基处理[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019,05:189-191.
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