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摘 要:我国公路在建设施工时,存在着很多的软路基,这类路基给施工带来了很多的困难,如果在施工期间不能利用有效的措施解决软路基的问题,不仅会影响施工进度与质量,更重要的是影响公路的后期使用,所以相关人员一定要根据公路工程软路基的情况,采取相应的处理措施。本文首先介绍了公路路基软基的特性及其危害,其次概述了公路路基处理需要注意的问题,进而探讨了处理方法,希望能够为我国公路建设工程的发展提供借鉴。
关键词:公路路基;病害;软基;处理
软土层分布在我国的大部分地区,因此公路路基在施工时软基是经常遇到的情况,因为软土层中有很多的元素,使其不具有稳定性,所以当其中水分过大或者有水经过时,土壤中的颗粒就会随之流失,最终导致路基局部土壤流失严重,所以路基软基施工的重点是排水工作。
1 软土地基的特性以及危害
软土地基之所以不利于路基施工建设主要是因为软土地基的土壤中含有的元素非常多,进而使得地基的承载能力达不到施工要求,再加之,软土土壤中存在很多的颗粒,这些颗粒在土壤中并不稳固,一旦有水经过,就会随着水流出去,这样软土地基非常容易出现局部流失严重的问题,而且这种问题随着雨水渗透的增加,而越发严重;另外,软土地基中石英含量与其他土壤相比非常低,这在无形中也增加了是施工的难度,即使是夯实土部分也有一定的施工难度,所以如果工程中存在软土地基,在施工时一定要格外小心。
2 公路路基软基处理测绘时需要注意的问题
在公路软基处理之前需要做的第一步工作就是地质测绘以及勘察,但是往往在测绘与勘察的过程中容易出现问题,而影响后期的施工,尤其是有些施工人员没有根据相应的要求进行测绘以及勘察,这使得很多参数数据都不准确,给后期的施工带来了很大的麻烦。因此在测绘与勘察时要注意以下方面的问题:
2.1 分区域、分阶段测绘
软土地基的公路普遍存在的问题就是滑塌,所在施工时要格外关注,尤其是坡度比较大的公路,在建设施工时要做好相应的防护措施,而防护措施的制定主要依据地质测绘结果,所以在测绘时,要全面分析软土地基的各项指标参数,比如土壤结构、坡度等细节部分,也正是因为这些细节部分使得公路软基的不同区域与阶段存在的问题不同,因此在具体的测绘时,一定要根据不同特点将其分成不同的区域和阶段,然后分别进行测绘,这样才能保证整个测绘结果准确无误,为施工提供参数依据。
2.2 注重水文地质测绘
公路软土地基之所以会给施工带来困难,主要是因为路基中水分的问题,因此在测绘时一定要注重水文地质测绘。在施工之前,相关人员首先就要调查好周围的地质水文条件,包括地表水、地下水分布情况等,然后根据调查结果制定出具体的水文施工方案,避免因为软土地基中水分过多而出现的问题。
3 公路路基软基处理的方法
从上文中,我们了解了公路路基软基在施工中如果处理不当,会产生很多的病害,从业影响公路路基的安全稳定性能,因此必须采取相应的方法解决公路路基软基遇到的问题。其主要方法笔者总结如下:
3.1 砂垫层或砾垫层
为了使公路路基软基施工不受水分的影响,可以采取在软土层铺设砂垫层或者砾垫层得方法,因为这两种垫层都有很强的排水性,铺设这两种垫层之后,排水面的面积与原来相比大很多。但是在铺设时需要注意一些问题:首先,垫层厚度要符合要求,通常在0.6到1米之间;其次,对砂或砾有一定的要求,通常选择中砂砾或者粗砂砾,无论选择哪种砂砾,必须都要干净。如果选择的是砾垫层,那么在其施工时,不能忘记要对其进行洒水,一层一层压实,其厚度在15到20厘米之间即可。无论是砂垫层,还是砾垫层在施工时,就要比路基坡角超出半米或者1米,两面要利用片石砌筑,也可以利用其他防护措施,总之不能让砂砾等原料在排水的过程中流失。
3.2 抛石挤淤法
抛石挤淤法施工用料要采用不易风化石料,片石大小随淤泥稠度而定,粒径小于30cm的含量不得超过20%,抛投的顺序应沿路中线向前抛填,再渐次向两侧扩展,以使淤泥向两侧挤出。当软土底而有较大横坡时,抛石应从高的一侧向低的一侧展开,并在低的一侧多抛,使低的一侧边部形成约有2m宽的平台顶面。片石高出软土而后,应用较小的块(碎)石垫平,并用碾压设备反复碾压至设计压实度,然后在其上铺设反滤层,再填土至设计高程。
3.3 土工布加固
在软土、沼泽地区、地基湿软、地下水位较高情况下可采用垫隔、覆盖土工布法加固地基,可使荷载均匀分布、提高路基刚度、利于排水,高填方路堤适当分层垫隔,效果更好。在铺设土工聚合物时,应在路堤两侧预留足够的锚固长度,并回折覆盖在压实的填料上面。
3.4 砂桩法、袋装砂井法和塑料板法
砂桩、袋装砂井和塑料板都是排水预压法竖向排水通道材料,二者排水机理相同,固结理论和设计方法也基本相同,都是通过预压荷载,使被加固土体中的空隙水排出,有效应力增加,土中空隙体积减小,密度加大,土体强度得到提高,从而达到减少地基土后沉降和提高地基承载力的目的。砂桩处理法是在软土地基中先钻成一定直径的孔眼,然后灌以粗砂或中砂,利用上部荷载作用加速软土排水固结的方法。砂桩的成桩方法可采用冲击成桩法或振动成桩法,砂桩的排列形式一般采用倒三角形或正方形,其中以三角形排列较紧凑有效。塑料板排水法是一种利用塑料排水板作为竖向排水材料,通过排水预压达到提高地基承载力的一种先进加固软土地基的方法。塑料排水板由于具有性能好、质量可靠、施工方便、工效高、工程费用低、对土的扰动小、可用轻型机械在软土上施工等优点,迅速在国内得到推广,大有代替砂桩和袋装砂井趋势。塑料排水板排水预压固结法一般用于泥炭饱和淤泥地段或土基松软地下水位较高的地段。
3.5 反压护道法
反压护道法的原理是当软土和沼泽较厚,路堤高度不超过极限高度的2倍时,在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道,在护道附加荷载的作用下,以平衡路堤下的淤泥或泥炭向路堤两侧的胀力,保持地基土的平衡,增加抗滑力矩,防止路堤的滑动破坏。由于设置反压护道会增大路堤沉降,而且会多用土地,因此常采用借地反压的办法,反压护道修建后,可在其顶面作物,也可利用反压护道作道路辅助设施。
结束语
综上所述,可知公路路基如果存在软土层,不仅会增加施工难度,还会影响施工进度,因此在施工时,应该选择有经验的施工队伍,施工水平要符合公路工程标准,这样才能保证施工顺利的进行。
参考文献
[1]桑新平.论路基病害的成因及防治措施[J].科技信息(科学教研),2008(11).
[2]陈国良.公路路基病害的初探与对策[J].科技信息,2010(14).
[3]罗玉虎,马育慧.一个典型路基病害处治工程的分析[J].青海交通科技,2004(5).
关键词:公路路基;病害;软基;处理
软土层分布在我国的大部分地区,因此公路路基在施工时软基是经常遇到的情况,因为软土层中有很多的元素,使其不具有稳定性,所以当其中水分过大或者有水经过时,土壤中的颗粒就会随之流失,最终导致路基局部土壤流失严重,所以路基软基施工的重点是排水工作。
1 软土地基的特性以及危害
软土地基之所以不利于路基施工建设主要是因为软土地基的土壤中含有的元素非常多,进而使得地基的承载能力达不到施工要求,再加之,软土土壤中存在很多的颗粒,这些颗粒在土壤中并不稳固,一旦有水经过,就会随着水流出去,这样软土地基非常容易出现局部流失严重的问题,而且这种问题随着雨水渗透的增加,而越发严重;另外,软土地基中石英含量与其他土壤相比非常低,这在无形中也增加了是施工的难度,即使是夯实土部分也有一定的施工难度,所以如果工程中存在软土地基,在施工时一定要格外小心。
2 公路路基软基处理测绘时需要注意的问题
在公路软基处理之前需要做的第一步工作就是地质测绘以及勘察,但是往往在测绘与勘察的过程中容易出现问题,而影响后期的施工,尤其是有些施工人员没有根据相应的要求进行测绘以及勘察,这使得很多参数数据都不准确,给后期的施工带来了很大的麻烦。因此在测绘与勘察时要注意以下方面的问题:
2.1 分区域、分阶段测绘
软土地基的公路普遍存在的问题就是滑塌,所在施工时要格外关注,尤其是坡度比较大的公路,在建设施工时要做好相应的防护措施,而防护措施的制定主要依据地质测绘结果,所以在测绘时,要全面分析软土地基的各项指标参数,比如土壤结构、坡度等细节部分,也正是因为这些细节部分使得公路软基的不同区域与阶段存在的问题不同,因此在具体的测绘时,一定要根据不同特点将其分成不同的区域和阶段,然后分别进行测绘,这样才能保证整个测绘结果准确无误,为施工提供参数依据。
2.2 注重水文地质测绘
公路软土地基之所以会给施工带来困难,主要是因为路基中水分的问题,因此在测绘时一定要注重水文地质测绘。在施工之前,相关人员首先就要调查好周围的地质水文条件,包括地表水、地下水分布情况等,然后根据调查结果制定出具体的水文施工方案,避免因为软土地基中水分过多而出现的问题。
3 公路路基软基处理的方法
从上文中,我们了解了公路路基软基在施工中如果处理不当,会产生很多的病害,从业影响公路路基的安全稳定性能,因此必须采取相应的方法解决公路路基软基遇到的问题。其主要方法笔者总结如下:
3.1 砂垫层或砾垫层
为了使公路路基软基施工不受水分的影响,可以采取在软土层铺设砂垫层或者砾垫层得方法,因为这两种垫层都有很强的排水性,铺设这两种垫层之后,排水面的面积与原来相比大很多。但是在铺设时需要注意一些问题:首先,垫层厚度要符合要求,通常在0.6到1米之间;其次,对砂或砾有一定的要求,通常选择中砂砾或者粗砂砾,无论选择哪种砂砾,必须都要干净。如果选择的是砾垫层,那么在其施工时,不能忘记要对其进行洒水,一层一层压实,其厚度在15到20厘米之间即可。无论是砂垫层,还是砾垫层在施工时,就要比路基坡角超出半米或者1米,两面要利用片石砌筑,也可以利用其他防护措施,总之不能让砂砾等原料在排水的过程中流失。
3.2 抛石挤淤法
抛石挤淤法施工用料要采用不易风化石料,片石大小随淤泥稠度而定,粒径小于30cm的含量不得超过20%,抛投的顺序应沿路中线向前抛填,再渐次向两侧扩展,以使淤泥向两侧挤出。当软土底而有较大横坡时,抛石应从高的一侧向低的一侧展开,并在低的一侧多抛,使低的一侧边部形成约有2m宽的平台顶面。片石高出软土而后,应用较小的块(碎)石垫平,并用碾压设备反复碾压至设计压实度,然后在其上铺设反滤层,再填土至设计高程。
3.3 土工布加固
在软土、沼泽地区、地基湿软、地下水位较高情况下可采用垫隔、覆盖土工布法加固地基,可使荷载均匀分布、提高路基刚度、利于排水,高填方路堤适当分层垫隔,效果更好。在铺设土工聚合物时,应在路堤两侧预留足够的锚固长度,并回折覆盖在压实的填料上面。
3.4 砂桩法、袋装砂井法和塑料板法
砂桩、袋装砂井和塑料板都是排水预压法竖向排水通道材料,二者排水机理相同,固结理论和设计方法也基本相同,都是通过预压荷载,使被加固土体中的空隙水排出,有效应力增加,土中空隙体积减小,密度加大,土体强度得到提高,从而达到减少地基土后沉降和提高地基承载力的目的。砂桩处理法是在软土地基中先钻成一定直径的孔眼,然后灌以粗砂或中砂,利用上部荷载作用加速软土排水固结的方法。砂桩的成桩方法可采用冲击成桩法或振动成桩法,砂桩的排列形式一般采用倒三角形或正方形,其中以三角形排列较紧凑有效。塑料板排水法是一种利用塑料排水板作为竖向排水材料,通过排水预压达到提高地基承载力的一种先进加固软土地基的方法。塑料排水板由于具有性能好、质量可靠、施工方便、工效高、工程费用低、对土的扰动小、可用轻型机械在软土上施工等优点,迅速在国内得到推广,大有代替砂桩和袋装砂井趋势。塑料排水板排水预压固结法一般用于泥炭饱和淤泥地段或土基松软地下水位较高的地段。
3.5 反压护道法
反压护道法的原理是当软土和沼泽较厚,路堤高度不超过极限高度的2倍时,在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道,在护道附加荷载的作用下,以平衡路堤下的淤泥或泥炭向路堤两侧的胀力,保持地基土的平衡,增加抗滑力矩,防止路堤的滑动破坏。由于设置反压护道会增大路堤沉降,而且会多用土地,因此常采用借地反压的办法,反压护道修建后,可在其顶面作物,也可利用反压护道作道路辅助设施。
结束语
综上所述,可知公路路基如果存在软土层,不仅会增加施工难度,还会影响施工进度,因此在施工时,应该选择有经验的施工队伍,施工水平要符合公路工程标准,这样才能保证施工顺利的进行。
参考文献
[1]桑新平.论路基病害的成因及防治措施[J].科技信息(科学教研),2008(11).
[2]陈国良.公路路基病害的初探与对策[J].科技信息,2010(14).
[3]罗玉虎,马育慧.一个典型路基病害处治工程的分析[J].青海交通科技,2004(5).