道路路基设计中软基处理研究

2020-08-03 01:58田序
大经贸 2020年3期
关键词:软基处理安全系数

田序

【摘 要】 现如今,我国城市建设水平显著提高,其也推动了工程建设项目的迅速发展。道路建设工程成为了人们关注的焦点。道路路基设计中,软土地基的设计与处理直接关系到工程的质量,如无法妥善处理软土路基,则无法保证工程质量。因而务必高度重视道路路基设计中的软基处理环节,以期增大道路安全系数。

【关键词】 道路路基设计 软基处理 安全系数

在我国,道路建设过程中不可避免的会遇到软土,而软土强度较低,流动性较强,不利于维持地基的稳定性。为此,建筑单位需采取有效措施加强软基处理。

1、软土路基工程的主要特点

软土路基的松软度较高,孔隙较大,土壤中水含量较高,具有较强的压缩性,土壤自身强度较低,渗透系数较小,结构易变性。软土地路基的厚度范围较广,从几米到几十米,但是同一区域内,土壤厚度相差无几,土层主要呈带状分布。常见的软土类型有淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉土等。

2、软土路基的不利影响

2.1破坏工程稳定性

软土的抗剪能力较差,当道路软土路基承受到较大荷载的作用时,路基出现局部损坏和失稳的几率较大,进而发生路面塌方和滑坡等问题,破坏道路的稳定性和安全性。

2.2引发路基沉降问题

受荷载作用的影响,软土路基也会出现不同程度的沉降问题。当出现明显的不均匀沉降时,则会降低道路质量,道路进入使用阶段后,也会出现裂缝和桥头跳车等安全隐患。

2.3路基软土液化几率较高

受外部动力荷载的影响,软土路基液化几率较高,路基稳定性随之下降,甚至出现严重的沉陷现象,这也直接影响了车辆行驶的安全性。

3、道路路基设计中软基处理对策

软土地基加固措施具有多样性,其大体可分为表层加固和深层加固两种形式,且加固过程中可结合工程实际设计不同的加固方案,不同设计方案适用的条件和范围也有所不同。

3.1表层加固

首先是砂垫层加固。该加固方式仅可在小范围、厚度较小的软土地基表层中使用,其能够维持软土地基的排水固结特征,有效控制和规避地下水对软土层的负面影响,从而优化路基施工条件。路基施工中主要选择粗纱和中砂,颗粒不均匀,参数不得超过5,另外还要注重级配的合理性,确保材料具有较强的承载能力。

其次是表层排水。雨水和地下水对软土路基的影响十分明显,其直接损害了软土路基材料的结构和性能。所以,务必高度重视软土路基表层排水。这就要求施工人員在表层设置盲沟,且科学设计纵向和横向布置措施。

最后是化学添加剂加固。于软土中加入石灰石或水泥能够改善土层的物理特性,减少土层的水量,常此以往,软土路基会出现化学固结现象,显著提高土层的强度和稳定性。该加固方式主要应用于黏土性质的软土路基。

3.2路基深层加固

3.2.1振密挤密法。该技术可提高深层土壤的密实度,施工人员在工程建设中可利用打桩机振捣或冲击砂石,振捣挤密时,土壤的空隙明显减小,同时路基的土体密度也有所增大,此时路基的稳定性和承载能力将得到改善。另外,受到挤密的影响,土壤中的水分明显减少,路基湿陷几率有所下降。最初,该加固方法仅应用于砂土地基,但是随着科技的进步,相应的机械设备也在不断改善,当前,该加固法也可应用于液化粉土路基当中,部分公路工程施工中在采用预压技术的同时,使用了振密挤密法,地基建设的质量较为理想,尽管在多雨的地区,其沉降量也不会超过5mm。

3.2.2排水固结法。软土路基施工中,排水固结法主要应用于软土较厚,含水量较高,或地基为冲填土的道路工程当中,施工人员可挖掘垂直排水井,保证地基的排水效果。如有条件也可利用先进机械抽取路基内部的水分和气体,进而改善路基排水固结的效率。此外,施工中也可施加电流,以期不断完善路基的承载性能,防止路基工程出现大规模沉降现象。

3.2.3水泥搅拌桩加固法。水泥搅拌桩一方面能够提高路基的强度,另一方面也加强了路基的承载能力。以施工方法来划分,水泥搅拌桩加固技术主要可分为干法和湿法,利用机械设备长时间连续搅拌能够增强路基中软土固化剂分布的均匀性,从而形成高强度复合地基。水泥搅拌桩加固中,可采用粉喷法和喷浆法两种施工方法。粉喷法主要应用于塑性指数不小于1且天然含水量不低于30%的土壤,相同的搅拌时间,粉喷法路基强度明显高于喷浆法。而喷浆法施工便捷,且易于控制施工质量。

再者,水泥搅拌桩施工的过程中,务必准确把握注意事项。首先,在工程建设和施工前,应做好试验工作,工程施工期间,要求施工人员严格按照技术参数和试验的最终结果完成工程建设作业,加强工程施工的规范性。粉喷高程、钻机下钻的深度和停灰面均需满足工程施工的要求,从而确保水泥搅拌桩的长度符合工程施工的规定。喷粉接桩施工中,要求重叠的长度不得小于1m,搅拌桩施工中,注重水泥泵送的连续性,这里规定固化剂的用量误差在1%以内。

结束语

在道路工程设计中,软土路基处理占据着十分重要的位置,软土路基的强度较差、流动性较强,结构容易变形,且易于出现安全隐患。而道路工程建设等级和周边环境要求十分严格,软土路基处理则成为设计施工中的重点。施工单位需做好路基的表层与深层加固,防止沉降的产生,以此推进后续作业的顺利开展。

【参考文献】

[1] 马俊,梁淇.道路路基设计中软基处理研究[J].冶金丛刊,2019(9).

[2] 粟海祥.高速公路软土路基处理技术研究[J].中国水运(下半月刊).2011(03)

[3] 刘丰.公路软土地基处理综合方法及应用[J].物流工程与管理.2010(05)

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