高娟
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,高速公路是我國(guó)交通系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分,交通運(yùn)輸狀況成為影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約和影響因素,軟地基的處理方式和處理質(zhì)量直接影響高速公路的使用壽命,合理處理軟地基顯得尤為重要。基于此,本文對(duì)高速路基設(shè)計(jì)的原則以及高速公路路基設(shè)計(jì)及軟土地基處理的措施進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:高速公路;路基設(shè)計(jì);軟土地基;策略分析
1 高速路基設(shè)計(jì)的原則
1.1 在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到建設(shè)路基情況和施工技術(shù)
高速公路路基施工中,對(duì)路基施工質(zhì)量的影響主要來(lái)自于施工現(xiàn)場(chǎng)的自然地質(zhì)環(huán)境,而路基土質(zhì)成分對(duì)高速公路路基施工的影響較大。路基施工質(zhì)量的穩(wěn)定性是保證路基施工后能長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵。與此同時(shí),路基施工質(zhì)量的好壞也直接影響高速公路的維修年限。作為高速公路的承建方,對(duì)高速公路建設(shè)在各個(gè)方面的要求都越來(lái)越高,在工程建設(shè)成本控制方面,以及在進(jìn)行高速公路建設(shè)時(shí),對(duì)使用環(huán)保建筑材料和施工技術(shù)的要求也越來(lái)越高,這就導(dǎo)致在高速公路設(shè)計(jì)中,綜合考慮各個(gè)方面的因素。
1.2 公路性質(zhì)
公路的性質(zhì)決定了公路軟土地基的性質(zhì),公路的等級(jí)不同,容許的工后沉降不同,軟土地基的處理方案在進(jìn)行編制時(shí)只有依據(jù)高速公路的性質(zhì)和功能才能準(zhǔn)確的定位。高等級(jí)的公路與一般的公路相比對(duì)外觀的要求更為嚴(yán)格,在修建過(guò)程中就需要對(duì)地面的沉降進(jìn)行更為嚴(yán)格的控制,從而達(dá)到保證路面平整和美觀以及實(shí)用的目的。
1.3 正確處理路線和路基設(shè)計(jì)關(guān)系
高速公路設(shè)計(jì)中,對(duì)于路線的確定,不應(yīng)僅考慮路線的連通性,而應(yīng)更多地關(guān)注在建設(shè)過(guò)程中,對(duì)于路線所處的地質(zhì)環(huán)境、路基土的成分以及相關(guān)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。從工程難度、土方石量、地質(zhì)條件等因素對(duì)高速公路設(shè)計(jì)影響條件,以及路基施工地質(zhì)條件等方面進(jìn)行綜合判斷和考慮,以決定設(shè)計(jì)方案中的具體細(xì)節(jié)。應(yīng)特別注意的是,當(dāng)設(shè)計(jì)路線通過(guò)施工工程較難時(shí),或當(dāng)?shù)刭|(zhì)結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜,給工程建設(shè)造成較大障礙時(shí),應(yīng)更多地注意設(shè)計(jì)路線與路基的協(xié)調(diào)配合。
2 高速公路路基設(shè)計(jì)及軟土地基處理的措施
公路工程在施工過(guò)程中,往往會(huì)遇到路基松軟、路面松軟等問(wèn)題,如果不能及時(shí)進(jìn)行處理,將對(duì)整個(gè)公路工程的施工造成很大的影響,高速公路投入使用后,將嚴(yán)重威脅行車人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。
2.1 在設(shè)計(jì)中采用高路堤
在高速公路的路堤設(shè)計(jì)中,宜采用填石路堤的設(shè)計(jì)方案,在設(shè)計(jì)方案中,高路堤和填石路堤在穩(wěn)定性和重載車輛通過(guò)性驗(yàn)算上均能達(dá)到較好的效果,而在施工施工費(fèi)用和資金投入方案上則相應(yīng)減少。對(duì)于高路基的設(shè)計(jì),采用填料時(shí),應(yīng)注意選擇透水性和抗風(fēng)化腐蝕性能較好的石料填充高路堤底部。因此,在中段路堤上、下段施工時(shí),應(yīng)注意鋪設(shè)雙層土木格柵,以充分保證高路堤設(shè)計(jì)時(shí)不會(huì)發(fā)生地基不均勻沉降,同時(shí)保證路基施工的穩(wěn)定性和安全性性。
2.2 高速公路路基高度控制的設(shè)計(jì)
在傳統(tǒng)觀念中普遍會(huì)認(rèn)為在高速公路的軟基路段的填土數(shù)量越少,路基的穩(wěn)定性就會(huì)越有保證。但是經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明后得出的結(jié)論是軟土地基的穩(wěn)定性并不會(huì)受填土的多少的影響,填土高度越高,路基的穩(wěn)定性肯定越差,在滑面參數(shù)一致的情況下,穩(wěn)定系數(shù)肯定就越低,因此,高填方路基都要專門(mén)設(shè)計(jì),防止高速公路的路基會(huì)出現(xiàn)塌陷等問(wèn)題。
2.3 邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)
路基邊坡的防護(hù)也是我們?cè)O(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題,如果此項(xiàng)工作做的不到位,那么就很容易出現(xiàn)路基滑坡的問(wèn)題,通常情況下,在設(shè)計(jì)路基的邊坡防護(hù)工作時(shí),我們主要會(huì)采取以下三種設(shè)計(jì):(1)合理選擇邊坡的坡度。一般情況下,如果路基的高度較高,那么就建議合理的選擇邊坡的坡度這一方法,從而有效的對(duì)路基邊坡進(jìn)行防護(hù)。對(duì)于高度較高的路基來(lái)說(shuō),如果設(shè)計(jì)的坡度過(guò)小,那么路基的基底就會(huì)占用大量的土地資源,導(dǎo)致土地資源的浪費(fèi);而如果設(shè)計(jì)的坡度過(guò)大,那么就很容易出現(xiàn)路基滑坡等質(zhì)量病害;(2)植被防護(hù)。這種防護(hù)方法的最大優(yōu)點(diǎn)就是具有良好的防止水土流失的功能,從而有效的保護(hù)土壤。在公路路基的設(shè)計(jì)過(guò)程中,通常都會(huì)先設(shè)計(jì)出網(wǎng)狀的水泥防護(hù)墻,之后防護(hù)墻的內(nèi)部應(yīng)種上植物,從而起到邊坡防護(hù)的作用;(3)修建防護(hù)墻。這是一種應(yīng)用的最為廣泛的邊坡防護(hù)方法,通常防護(hù)墻都應(yīng)修建成網(wǎng)狀,同時(shí)必要時(shí)還應(yīng)在防護(hù)墻之中加入定量的鋼筋,既降低了防護(hù)墻的建設(shè)成本,也取得了理想的邊坡防護(hù)的效果。
2.4 灌漿處理技術(shù)
灌漿處理是將水泥或其它漿液噴入土中,使其滲透,填充至周圍土體,待漿液擴(kuò)散凝結(jié)后,可有效地提高軟土地基的承載力,改善地基的穩(wěn)定性,從而有效地防止流沙、管涌等現(xiàn)象的發(fā)生。分析施工場(chǎng)地的特點(diǎn),把握土層特性,制定詳細(xì)的注漿方案,常用的注漿工藝有滲透式、劈裂式、壓密式三種。注漿施工中多采用水泥漿,減少了對(duì)環(huán)境的污染,使施工更加環(huán)保。注漿時(shí)要注意把握注漿力度,使?jié){液充分均勻滲入,完成注漿后要用相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行碾壓加固,密切注意管道的密實(shí)度,使?jié){液充分排出氣體,避免漏氣、漏漿及孔隙,提高地基承載能力。注漿施工屬于隱蔽施工,直接觀察性差,必須嚴(yán)格按照施工要求和操作規(guī)程進(jìn)行施工。檢測(cè)已完成的施工部位,確保施工質(zhì)量。
2.5 地基加固設(shè)計(jì)
填石法是指在軟土地基中增加石子、砂礫等較強(qiáng)的抗壓伸縮性能,以提高其抗壓、防護(hù)和承載能力。選擇適用于填埋軟土層的基質(zhì)材料時(shí),應(yīng)對(duì)其進(jìn)行篩選,不宜采用某些形狀錯(cuò)誤或積石過(guò)大的基質(zhì)材料,這樣會(huì)嚴(yán)重影響路面壓實(shí)效果,導(dǎo)致路面出現(xiàn)不平整。擠壓加壓法的主要特點(diǎn)是以軟土夯實(shí)施工方法與填土砌石方法相結(jié)合為基礎(chǔ)進(jìn)一步發(fā)展起來(lái)的一種綜合技術(shù)施工類型,其主要特點(diǎn)是通過(guò)工藝應(yīng)用專門(mén)的夯實(shí)施工振動(dòng)裝置,可對(duì)軟土地基進(jìn)行充分重復(fù)振搗,采用的振搗裝置是振動(dòng)震蕩器,使軟土粉體顆粒能與沒(méi)有軟土地基的地基充分緊密地振動(dòng)組合,并利用擠壓施工裝置對(duì)軟土路基進(jìn)行各種反復(fù)振動(dòng)作用,提高水泥路基和軟土地基的堅(jiān)韌性,提高軟土地基基層承載能力。
采用高壓噴射式注漿處理材料,主要目的是利用軟土盆腔的高壓優(yōu)勢(shì),將已預(yù)作準(zhǔn)備的軟土地基基底上的水性淤泥漿、軟土粉煤灰等材料進(jìn)行高壓充注噴射,注入已預(yù)作準(zhǔn)備的軟土地基各注漿處理孔內(nèi),帶漿液體經(jīng)高壓固結(jié)后,形成圓柱樁,然后在一定高壓外力作用下再次加壓形成復(fù)合式軟土地基,從而極有可能大大提高軟土地基整體施工質(zhì)量和土地負(fù)荷。
2.6 軟土地基表層排水處理法
對(duì)表面較脆弱的軟土地基,進(jìn)行表層排水處理,可減少土體含水率,提高地基穩(wěn)定性。對(duì)含水率高的部位挖出表層水槽,將表層水槽徹底排出,然后再將性能較好的砂礫或碎石回填入水槽,使水槽變成盲溝,保證及時(shí)、有效地排出表層水。本施工方法間接提高地基承載力的手段,一般在實(shí)際使用中需要與其它加固措施協(xié)同作用。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好,土體含水率對(duì)地基穩(wěn)定性起主要影響因素時(shí),采用該方法可取得較好的處理效果。
3 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,軟土地基的處理設(shè)計(jì)分析是建設(shè)好高速公路項(xiàng)目的重要因素,良好的地基工程就決定了高速公路的良好使用情況,投入大量時(shí)間精力財(cái)力物力去建設(shè)高速公路,最后因?yàn)榈鼗鶈?wèn)題再進(jìn)行修理不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的損失,也給正常的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)造成不良影響。所以在高速公路的建設(shè)尤其是地基的建設(shè)過(guò)程中,一定注重質(zhì)量,保證好路基的強(qiáng)度,從而進(jìn)一步保證建設(shè)的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]易文鋒.高速公路路基設(shè)計(jì)及軟土地基處理[J].四川水泥,2021(01):274-275.
[2]鄭嘉.高速公路路基設(shè)計(jì)及軟土地基處理策略試析[J].四川水泥,2021(01):278-279.
[3]李永旭.高速公路路基設(shè)計(jì)及軟土地基處理[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā),2020,47(05):159-160.
陜西現(xiàn)代公路機(jī)械工程有限公司 陜西 西安 710043