马妍
摘 要: 随着公路建设事业的不断发展,软基路基路面施工问题越来越突出。软基路基路面施工的难度比较大,而且施工质量无法有效保证,因此做好软基路基路面施工设计十分重要。基于此,文章对软基路基路面施工设计方面需要注意的问题进行了分析,以期为软基路基路面施工设计的有效开展提供参考。
关键词: 公路路基路面;软基;处理技术
【中图分类号】U416.1 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.165
1 软基路基路面在施工设计阶段需要注意的问题
1.1 塑料排水板的设计问题
塑料排水板主要就是有孔道的板状结构,在路面施工过程中通过将塑料排水板插入路面土体之后,能构建竖向的路面排水通道,以避免地下水和路面两侧的地表水流到软基路基的范围之内,对软基路基产生不良影响。在软基路基的填筑施工环节,软基是主要的荷载主体,通过毛细和挤压作用,地下水能经过塑料排水板进入砂垫层,然后向路基的两边排出,通过这种途径来提高软基路基的承载能力。总的来说,塑料排水板的施工过程比较简单,对相关的施工工艺和施工条件要求都不高,能在软基路基路面施工大范围地应用,尤其是在一些深度比较大的软基处理方面,如在超过 18m 的软基施工处理中能发挥较好的作用。
1.2 忽视软基处理工作的重要性
软基处理是公路建设中的基础环节,对公路整体质量的影响较为显著。当前,公路建设规模正逐步扩大,路面负载量呈现出了有增无减的发展趋势。因此,加强路基路面的设计是顺应时代发展需求的必行之举,必须以科学的设计方案为指导,提高公路的施工质量。但是,很多公路建设单位对此方面的认识存在一定的偏差,而轻视软基处理便是其中一种情况。对于软基处理来说,部分单位未采取行之有效的措施,导致软基稳定性不足,后续对路基路面的正常施工带来不利影响,造成了道路通行服务品质的下降。
2 软基路基路面施工的关键技术和方法
2.1 表层排水处理技术分析
在软基处理工作开展的过程中,为了使软基填土结构的坚实度得到可靠的保障,则必须要针对软土地基采取合适的排水技术,降低土壤的含水量,其具体的设计操作流程如下:选用性质稳定的添加剂加入到粘性土壤中,使土壤结构的强度得到提升,在该技术运用之后,不仅填土结构的坚实稳定度得到增加,还能够对软土地基的压缩性能进行进一步的改善。如果公路路基路面出现软基分布不均匀的问题,则会导致路基结构出现不均匀的沉降,或者是单一的侧向不均匀问题出现,因此要想使整个公路路基路面不均匀沉降问题得到可靠的改善,则需要对一些抗拉性能较强的材料进行选择使用。通过对表层排水处理技术的灵活运用,这样不仅能够使整个公路结构自身的支撑能力大大提升,还能够使软土地基的承载能力大幅升高。而对于填土荷载的宽度以及地基表层的强度来说,设计人员要结合具体的情况,对相关参数进行合理的设计,这样施工人员才能够结合施工设计方案,对相关的材料和处理技术进行合理的选择。
2.2 预压法
预压法包含堆载预压和真空预压2种形式。合理应用预压法后,由于预压期间地基已经完成沉降,因此后续其他环节施工时路基可维持稳定状态而不发生变形现象。此外,预压法的应用有助于提高路基土的抗剪强度,经过处理后地基整体的承载力大幅提升,不均匀沉降现象得到有效的解决。
堆载预压包含了多种技术形式,主要以软土层的厚度为参考作出选择。若厚度<4m,以天然地基堆载预压法较为合适;若厚度≥4m,此时可选择竖向排水预压法,具体包含塑料排水带、砂井等。真空预压法的关键在于铺设砂垫层,再完整覆盖土工薄膜,以真空泵为主要设备对砂垫层抽气。通过此方式可以在薄膜下的地基内形成负压,此过程中存在于地基内的气和水能够被有效抽出,具有较为良好的地基土固结效果。出于提高固结效率的目的,通常还会辅以打砂井的方式,在砂垫层与土工薄膜间增设砂井,有助于缩短排水距离。
真空预压法主要被应用于土基松软、地下水位偏高的路段,具有较为良好的应用效果,由于其含水量普遍偏大,因此上述所提的堆载预压法缺乏适应性,而在真空预压法的支持下可以取得较好的地基处理效果,施工成本也相对较低。实际操作中,可向地基内设置复合排水管,要求其具有足够的强度和柔性,以便在地基内可维持正常使用的状态。各复合排水管紧密连接,形成完整的整体,通过真空抽水泵持续向其中抽水,并借助导管排至附近河道。经过此流程后,地基土内的含水量将明显下降。
2.3 排水砂垫层施工方法
排水砂垫层主要是对路基底部的地面铺设一层具有一定厚度的砂层,以此来增加软基路基的排水面积,在提高填土荷载的同时,将软基地基排水固结渗出水及时地排出垫层。通常情况下,会选择渗水性能较好的材料作为排水砂垫层,目前在软基路基施工过程中最常用的是中粗砂,中粗砂的含泥量不能超过15%,砂垫层的厚度要控制在0.6~1m。另外,为了更好地提高砂垫层的渗水效果,可以在砂垫层上装填具有一定厚度的黏性土以封住水,避免其再次返上路基。同时,在路基的两侧还要修建排水沟,保证砂垫层渗出水及时排出,提升软基路基的使用稳定性。
2.4 强夯技术
强夯技术是利用强夯机将8~30t的重锤从6~30m高度自由下落,对土体进行夯实,迅速提高路基承载力,形成较均匀、密实的地基,实现对软土地基的有效处理。该技术施工流程如下:清理垃圾并平整场地→标记出第一遍夯点位置→测量施工场地高程→起重机就位→使夯锤对准夯点位置,并将夯锤起吊到一定高度使其自由下落→完成一个夯点的夯击任务。然后重复上述步骤进行下个夯点的夯击施工,直至施工任务完成。夯击完成后要检测工程质量,对不足之处采取相应的处理措施,确保夯实施工的效果。
3 结束语
总而言之,在公路路基路面施工作业开展的过程中,经常会遇到不同程度的软基问题,这些问题的存在也严重影响着路面结構的稳定性,因此必须要采用相关的处理技术进行有效的解决,在未来的发展过程中,要能够进一步加强对软基处理技术的研究与创新,为公路路基路面软基处理工作的快速发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 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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