论文部分内容阅读
【摘 要】路基是公路的基础,路基质量对于公路质量来说具有十分重大的影响。而特殊路基的存在使得公路的建设增加了困难,为了加强特殊路基施工的管理和控制,通过对几种典型的特殊路基情况的施工方法和处理措施的分析,来提升特殊路基施工的质量并科学地处理施工中所遇到的问题。
【关键词】特殊路基;问题;危害;施工方法;处理措施
1.现状
近年来随着我国经济社会快速发展,我国公路交通建设发展迅猛,据交通运输部统计,截至2012年末,我国公路总里程达423.75万公里。随着公路以及铁路建设的增多,所面临的路基处理的问题也随之增多,尤其是对于特殊路基的施工处理。
特殊路基是指公路修建在不良地质现象下,地处特殊气候或者特殊地形地质等不利因素条件下的路基。特殊路基会因施工不当等因素,发生路基变形或垮塌,路面出现断裂等情况,对于公路建设的施工带来诸多不利影响。本文针对冻土地区路基、黄土地区路基、软土地区路基、风沙地区路基以及特殊场所作业和季节性施工这几种特殊路基的情况来进行分析说明,通过有效的施工方法和处理措施,从而提高公路建设的质量以及施工的控制稳定性。
2.冻土地区路基
2.1冻土地区路基现状
冻土是土温低于 0°C土中水部分或大部分冻结成冰的土,一种对温度极为敏感的的土体介质。在冬季处于负温状态下的冻土就像冰块,体积随着温度的降低而产生膨胀,顶推上层的路基、路面。而在夏季,冻土会融化,体积的缩小使得路基产生沉降,这种变化导致路基和路面的下沉、变形、塌陷以致破裂。
冻土分为季节性冻土和多年冻土。季节性冻土占全国领土面积一半以上,大多分布在东北、华北和西北地区;多年冻土分布面积广阔,总面积大约为全国领土面积的1/5。所以冻土地区的公路交通基础设施建设是重中之重,任重而道远。
2.2冻土地区路基施工和处理措施
(1)为了避免或减少冻融循环带给路基的影响,在路堤底部设置了断层,隔断土壤层毛细水的上升,防止土体融化在路堤两侧或坡脚以及路堑边坡铺设隔温层。(2)在保护冻土的原则下采取块石路基结构方法,在土路堤底部填筑一定厚度的块石,再在上面铺筑土层的路堤,在冬季可以排除从路堤及地基中的热量,而在夏季吸收热量减少,起到冷却作用,使地基土温度降低,使得路基施工质量到保证。(3)为了防止差异沉降,需设置加强措施,在薄弱处设置热棒-XPS板。
3.软土地区路基
3.1软土地区路基现状
软土地区主要是淤泥质粘土以及淤泥、淤泥质亚粘土,其特点就是孔隙比大、含水量高、强度低;主要分布在沿海平原,也有少量分布在山间盆地。在软土地基上修建公路时,因路堤超过其承载极限高度,容易产生沉陷和坍塌等问题。
3.2软土地区路基施工与处理措施
(1)堆载预压法,在施工之前使用大于其地基荷载的材料对其进行预压,帮助其排水的同时可以使地基地质层加速变化,从而在施工中减少路基不稳或者沉降的可能性。(2)采用施工工艺成熟的塑料排水板法,在软土路基上按照实际情况设置一定的塑料排水板,增加排水通道,在其上铺设砂垫层或者砂沟,配合堆载预压、真空预压,从而加速软土的固结。(3)砂垫层法,利用砂砾的透水性,根据实际情况铺设一定量的砂垫在软土地基上,形成砂垫层,可以有效进行软土地基的排水,增强土壤的荷载承受。(4)当软土层较厚,沉降不能满足要求时易采用挤密砂桩法,在机器的作用下把砂浆填筑到松散的地基里,形成桩体,从路基两边逐排向中线施工,形成路基范围内的挤密区。通过与预压法相联合使用,在软土地基中取得了良好的效果从而使用比较广泛。(5)振冲置换法,也就是打碎石桩。利用单向或双向的振动头,在喷出高压水流的同时下沉成孔,然后填入碎石,振实,形成碎石桩。但在进行施工之前,必须先检查其土质的十字板抗剪强度是否在允许范围内。
4.黄土路基
4.1黄土路基现状
黄土是一种以粉粒为主的淡黄、褐黄色的土。特点是多孔性,松散,大孔排列杂乱。以湿陷性显著,欠压实,结构强度低。黄土路堑边坡以冲刷、崩塌、流泥等几种常见的变形出现问题病害;黄土高路堤的问题多为路堤下沉、坡面冲刷、坡面坍滑。
4.2黄土路基施工与处理措施
(1)在施工前先确定工程中的黄土的性质指标,并进行压实试验在所属路段,按照实验数据选择最佳方案,进行施工。(2)为了消除湿陷性并提高黄土的承载力,整理填平路基坡脚外20-30m范围内的地表,让其不致积水;为了防止雨水下渗,积水洼地和地表裂缝处都需要仔细填实,夯平,用灰土桩挤密黄土路基进行防渗加固。(3)高路堤边坡部分利用新黄土填筑,并预留压实加宽,采用砼预制块框格护面或栽砌卵石护面,并严格控制压实度。(4)高级公路、一级公路黄土路堑边坡宜采取台阶型进行挖方路基,根据具体情况决定边坡平台宽度;边坡防护类型应根据挖方路段的土质、降雨量、气候条件、边坡高度以及坡度、防护材料等进行选择;挖方路段有地下水活动的,应采取截断和外排地下水以及防止地面水渗漏等措施进行防护工程。
5.风沙地区路基
5.1风沙地区路基现状
风沙地区主要是沙漠和沙地组成,大多分布在青海、新疆。甘肃以及内蒙等地,约有70万平方公里。沙埋和风蚀是主要危害表现,而沙埋是最主要部分。沙埋对于路基病害主要有两种,一种是沙粒沉落堆积掩埋路基;另一种是流动沙丘向前移动掩埋路基。风蚀就会把路基削低、挖空甚至导致塌陷等现象。
5.2风沙地区路基施工与处理措施
(1)在选取公路路线时,应尽量避绕流沙严重地段,选择沙害较轻并靠近水源的地段筑路。如无法避开,则应该调查收集当地地形地貌,工程地质、生态环境等方面的资料,确定最佳路线使风流沙能够顺畅通过,采取积极防治措施。(2)填方路基法可以防治积沙并减少需要清除的积沙,但是路堤是由沙组成,需要用卵石、砾石、碎石、粘性土或者沥青等覆盖在沙面上进行固沙防护。设置高立式沙障来阻隔沙子并用导沙堤来改变气流方向,使路基远离风沙的侵害。(3)最好的防护措施还是植树造林,综合植物防护措施与防沙治沙相结合,采用多种适宜的植物进行种植和管理,长期来讲更有利于生态环境的改變。
6.特殊场所作业与季节性施工
特殊场所作业最主要的就是施工人员的人身安全,施工之前一定要先检查确认施工作业过程与环境中存在的危害因素和危害程度。配备相应的防护用品以及现场救援用品、应急救援设施和安全撤离措施。
季节性施工在道路工程中主要指的是雨季施工、冬季施工和台风汛期。雨季时,施工单位应及时检查施工作业的现场是否出现滑坡、坍方、变形等情况,并提前做好防固和防护工作,事后及时抢修。台风汛期,应停止户外施工,转移到安全地带,避开可能会发生山体滑坡、泥石流等次生灾害的危险区域。
7.总结
路基是道路和铁路轨道下面的基础建筑,是道路工程的重要组成部分,作为路面的支撑结构物,路基建设质量的好坏(下转第171页)(上接第91页)直接反应在路面上,尤其是特殊路基的施工与处理措施。重视特殊路基的施工方法,从而有效增强道路的强度、稳定性以及耐久性。
【参考文献】
[1]曹宽.浅析特殊路基处理措施[J].黑龙江交通科技,2013,(3).
[2]朱铃华.软土地基处理方法研究[J].建筑与工程,2009,(6).
[3]白洪才,史洪江.浅谈多年冻土地区路基施工[J].黑龙江交通科技,2006,(2).
[4]TB10301-2009 铁路工程基本作业施工安全技术规程.
[5]路基处理设计原则.
【关键词】特殊路基;问题;危害;施工方法;处理措施
1.现状
近年来随着我国经济社会快速发展,我国公路交通建设发展迅猛,据交通运输部统计,截至2012年末,我国公路总里程达423.75万公里。随着公路以及铁路建设的增多,所面临的路基处理的问题也随之增多,尤其是对于特殊路基的施工处理。
特殊路基是指公路修建在不良地质现象下,地处特殊气候或者特殊地形地质等不利因素条件下的路基。特殊路基会因施工不当等因素,发生路基变形或垮塌,路面出现断裂等情况,对于公路建设的施工带来诸多不利影响。本文针对冻土地区路基、黄土地区路基、软土地区路基、风沙地区路基以及特殊场所作业和季节性施工这几种特殊路基的情况来进行分析说明,通过有效的施工方法和处理措施,从而提高公路建设的质量以及施工的控制稳定性。
2.冻土地区路基
2.1冻土地区路基现状
冻土是土温低于 0°C土中水部分或大部分冻结成冰的土,一种对温度极为敏感的的土体介质。在冬季处于负温状态下的冻土就像冰块,体积随着温度的降低而产生膨胀,顶推上层的路基、路面。而在夏季,冻土会融化,体积的缩小使得路基产生沉降,这种变化导致路基和路面的下沉、变形、塌陷以致破裂。
冻土分为季节性冻土和多年冻土。季节性冻土占全国领土面积一半以上,大多分布在东北、华北和西北地区;多年冻土分布面积广阔,总面积大约为全国领土面积的1/5。所以冻土地区的公路交通基础设施建设是重中之重,任重而道远。
2.2冻土地区路基施工和处理措施
(1)为了避免或减少冻融循环带给路基的影响,在路堤底部设置了断层,隔断土壤层毛细水的上升,防止土体融化在路堤两侧或坡脚以及路堑边坡铺设隔温层。(2)在保护冻土的原则下采取块石路基结构方法,在土路堤底部填筑一定厚度的块石,再在上面铺筑土层的路堤,在冬季可以排除从路堤及地基中的热量,而在夏季吸收热量减少,起到冷却作用,使地基土温度降低,使得路基施工质量到保证。(3)为了防止差异沉降,需设置加强措施,在薄弱处设置热棒-XPS板。
3.软土地区路基
3.1软土地区路基现状
软土地区主要是淤泥质粘土以及淤泥、淤泥质亚粘土,其特点就是孔隙比大、含水量高、强度低;主要分布在沿海平原,也有少量分布在山间盆地。在软土地基上修建公路时,因路堤超过其承载极限高度,容易产生沉陷和坍塌等问题。
3.2软土地区路基施工与处理措施
(1)堆载预压法,在施工之前使用大于其地基荷载的材料对其进行预压,帮助其排水的同时可以使地基地质层加速变化,从而在施工中减少路基不稳或者沉降的可能性。(2)采用施工工艺成熟的塑料排水板法,在软土路基上按照实际情况设置一定的塑料排水板,增加排水通道,在其上铺设砂垫层或者砂沟,配合堆载预压、真空预压,从而加速软土的固结。(3)砂垫层法,利用砂砾的透水性,根据实际情况铺设一定量的砂垫在软土地基上,形成砂垫层,可以有效进行软土地基的排水,增强土壤的荷载承受。(4)当软土层较厚,沉降不能满足要求时易采用挤密砂桩法,在机器的作用下把砂浆填筑到松散的地基里,形成桩体,从路基两边逐排向中线施工,形成路基范围内的挤密区。通过与预压法相联合使用,在软土地基中取得了良好的效果从而使用比较广泛。(5)振冲置换法,也就是打碎石桩。利用单向或双向的振动头,在喷出高压水流的同时下沉成孔,然后填入碎石,振实,形成碎石桩。但在进行施工之前,必须先检查其土质的十字板抗剪强度是否在允许范围内。
4.黄土路基
4.1黄土路基现状
黄土是一种以粉粒为主的淡黄、褐黄色的土。特点是多孔性,松散,大孔排列杂乱。以湿陷性显著,欠压实,结构强度低。黄土路堑边坡以冲刷、崩塌、流泥等几种常见的变形出现问题病害;黄土高路堤的问题多为路堤下沉、坡面冲刷、坡面坍滑。
4.2黄土路基施工与处理措施
(1)在施工前先确定工程中的黄土的性质指标,并进行压实试验在所属路段,按照实验数据选择最佳方案,进行施工。(2)为了消除湿陷性并提高黄土的承载力,整理填平路基坡脚外20-30m范围内的地表,让其不致积水;为了防止雨水下渗,积水洼地和地表裂缝处都需要仔细填实,夯平,用灰土桩挤密黄土路基进行防渗加固。(3)高路堤边坡部分利用新黄土填筑,并预留压实加宽,采用砼预制块框格护面或栽砌卵石护面,并严格控制压实度。(4)高级公路、一级公路黄土路堑边坡宜采取台阶型进行挖方路基,根据具体情况决定边坡平台宽度;边坡防护类型应根据挖方路段的土质、降雨量、气候条件、边坡高度以及坡度、防护材料等进行选择;挖方路段有地下水活动的,应采取截断和外排地下水以及防止地面水渗漏等措施进行防护工程。
5.风沙地区路基
5.1风沙地区路基现状
风沙地区主要是沙漠和沙地组成,大多分布在青海、新疆。甘肃以及内蒙等地,约有70万平方公里。沙埋和风蚀是主要危害表现,而沙埋是最主要部分。沙埋对于路基病害主要有两种,一种是沙粒沉落堆积掩埋路基;另一种是流动沙丘向前移动掩埋路基。风蚀就会把路基削低、挖空甚至导致塌陷等现象。
5.2风沙地区路基施工与处理措施
(1)在选取公路路线时,应尽量避绕流沙严重地段,选择沙害较轻并靠近水源的地段筑路。如无法避开,则应该调查收集当地地形地貌,工程地质、生态环境等方面的资料,确定最佳路线使风流沙能够顺畅通过,采取积极防治措施。(2)填方路基法可以防治积沙并减少需要清除的积沙,但是路堤是由沙组成,需要用卵石、砾石、碎石、粘性土或者沥青等覆盖在沙面上进行固沙防护。设置高立式沙障来阻隔沙子并用导沙堤来改变气流方向,使路基远离风沙的侵害。(3)最好的防护措施还是植树造林,综合植物防护措施与防沙治沙相结合,采用多种适宜的植物进行种植和管理,长期来讲更有利于生态环境的改變。
6.特殊场所作业与季节性施工
特殊场所作业最主要的就是施工人员的人身安全,施工之前一定要先检查确认施工作业过程与环境中存在的危害因素和危害程度。配备相应的防护用品以及现场救援用品、应急救援设施和安全撤离措施。
季节性施工在道路工程中主要指的是雨季施工、冬季施工和台风汛期。雨季时,施工单位应及时检查施工作业的现场是否出现滑坡、坍方、变形等情况,并提前做好防固和防护工作,事后及时抢修。台风汛期,应停止户外施工,转移到安全地带,避开可能会发生山体滑坡、泥石流等次生灾害的危险区域。
7.总结
路基是道路和铁路轨道下面的基础建筑,是道路工程的重要组成部分,作为路面的支撑结构物,路基建设质量的好坏(下转第171页)(上接第91页)直接反应在路面上,尤其是特殊路基的施工与处理措施。重视特殊路基的施工方法,从而有效增强道路的强度、稳定性以及耐久性。
【参考文献】
[1]曹宽.浅析特殊路基处理措施[J].黑龙江交通科技,2013,(3).
[2]朱铃华.软土地基处理方法研究[J].建筑与工程,2009,(6).
[3]白洪才,史洪江.浅谈多年冻土地区路基施工[J].黑龙江交通科技,2006,(2).
[4]TB10301-2009 铁路工程基本作业施工安全技术规程.
[5]路基处理设计原则.