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公路路基路面设计中软基的处理技术分析

更新时间:2009-03-28

1 施工案例

本公路施工项目地处山岭区,公路等级为高速公路,设计速度80 km/h,整体式路基宽24.5 m,双向四车道,中央分隔带宽2.0 m,两侧路缘带各宽0.5 m,每侧行车道宽2×3.75 m,两侧硬路肩各宽2.5 m(含0.5 m路缘带),两侧土路肩各宽0.75 m。分离式路基宽12.25 m,单向双车道,行车道宽2×3.75 m,分离式内侧硬路肩宽0.75 m (含路缘带宽0.5 m),外侧硬路肩宽2.5 m(含路缘带宽0.5 m),两侧土路肩各宽0.75 m。一般路段行车道、路缘带及硬路肩设2%横坡,土路肩设4%横坡。结合工程项目的实际情况,施工部门设置了截排工程,并且在K1+965-K2+135路段将坚硬、耐风化的碎石填筑在路基底部或换填路基基底软弱土层。

由于受到相邻采空区的侧向支承压力影响,巷道围岩发生破碎,视其为承载能力较差的松散体,依据朗肯土压力理论[21]来分析巷道底鼓的发生机理。以76采区2号专用回风巷对应7510和7601采空区得一段巷道为分析对象,由于两工作面终采线位置不同,同时为简化计算,假设巷道底板两侧分别受到如图2所示的大小不等的均布载荷p和q作用,引起底板发生破坏。

2 公路路基路面设计中软基处理技术原则

在实际工作开展的过程中,要整合路基基本情况,建立健全完善的整合机制,按照标准化流程,秉持基本的施工原则,提高公路路基路面设计中软基处理效果。

第一,要秉持全面勘察原则,为了有效对施工项目中的软基结构进行优化处理和分析,就要积极搜索相应的数据和信息,完善勘察模型和基本情况,并且能针对具体问题建立具有实效性的管控措施[1]。需要注意的是,在信息数据收集后,也能结合一般土质路堤压实度标准,对其进行有效分析,从而保证软基问题得以处理。其中,上路床路面底面以下深度0~30 cm,压实度在96%以上;下路床路面底面以下深度30~80 cm,压实度在96%以上;上路堤路面底面以下深度80~150 cm,压实度在94%以上;下路堤路面底面以下深度150 cm以下,压实度在93%以上。本案例工程项目的路基路堑结构零填及路堑在路床的0~80 cm范围内,压实度就要求在96%以上,将其作为根本数据,制定有效的公路路基路面设计计划。

第二,要秉持实事求是的原则,相关技术人员要对数据和情况进行全面分析,整合数据分析结构后,按照施工项目的实际要求和具体情况建立健全完善的施工运行计划。按照标准化流程建构完善的资料分析机制,以保证软基处理项目的实际施工方案能完全贴合工程项目的具体需求,从根本上提高施工工序的科学性和完整性。

在实际公路路基路面设计中软基处理结构运行时,强夯法的应用的路径和范围也较为广泛,能建立有效的处理机制,完善整体软基处理效果,保证管理水平的最优化。在利用强夯法进行处理和管控的过程中,整合具体工程参数十分关键,要完善处理流程性,从根本上发挥强夯法的优势,完善设备的处理效果,促进软基处理工作的全面优化,尤其是对土质条件的分析和应用推广机制的考量工作,也要作为强夯法应用中的重点。在强夯法工作开展的过程中,利用50 t的强夯机进行处理,有效对大吨位夯锤进行处理,吊起6~40 m,进行自由落体夯实操作,对地基施工项目能产生较大的冲击能,并且集中形成有效的冲击波和动应力,能从根本上完善基质土压力,并且保证振动密实程度的最优化。只有从根本上优化地基土处理效果,才能完善强度和压缩性的整合效果,为后续改善砂土效果提供保障,真正提高土壤自身的抗液化能力。需要注意的是,在强夯法运行过程中,要对土质基本条件进行分析,更加适应于加固砂土以及碎石土结构。由于整体项目的设备较为简单,且能有效简化项目运行复杂性,所以应用范围较为广泛[5]

第三,要秉持标准化管理原则,结合公路路基路面设计项目的实际需求,完善施工流程和操作规范,优化施工工艺完整性。需要注意的是,在标准化管理机制中,要对施工材料和施工操作进行调控,保证施工流程符合施工规划,从而有效缩短施工工期[2]

3 公路路基路面设计中软基处理技术措施

在公路路基基础土壤条件承载力以及变形结构不能满足施工项目基本要求时,且整体软弱土层厚度并不大,借助换填法能有效进行处理。一般而言,会将基础地面以下需要处理的范围内的软弱土层全部挖除,利用分层换填的方式对其进行处理,集中更换稳定性较好且没有侵蚀性的材料,保证压实密度能符合实际需求和标准。本案例工程中,只进行了一小部分的换填操作,在换填完毕后,要对路基强度进行集中的检验。施工人员主要是借助承载板进行集中检验,保证100~200 m之间有效布置一个测点,并且确保每个测点在上行车道和下行车道中至少有3个数据。另外,相关施工管理人员还对项目进行了弯沉检验,每20 m要收集8个数据以上,每一评定长度为200~500 m。对于承载板检验或实测弯沉值不能满足设计E0值要求时,应找出其周围界限,进行局部处理,直到满足要求。如果采用弯沉检验,宜作一定数量的承载板与弯沉的对比检验[3]

3.1 换填法

结合本工程项目案例,对K1+965-K2+135柔软地基进行集中处理,按照相应的方式进行项目分析,从而保证公路施工项目的安全性和整体运行效果的最优化。

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3.2 排水固结法

总而言之,在公路路基路面设计软基处理项目中,施工部门要结合实际情况,按照标准化流程有序开展相关工作,提高施工安全性和稳定性,升级管理效果和整体运行效果。在整合材料管理机制、环境管理机制以及工期要求等客观因素后,要减少施工中出现不均匀沉降,从而保证施工流程最优化,为公路施工项目的可持续发展奠定坚实基础。

在公路路基路面设计中软基处理工作开展的过程中,利用粉喷桩以及旋喷桩进行处理,能借助水泥和石灰等材料进行集中处理,在达到地基深处后,能有效对软土结构进行集中搅拌,完善土质处理效果,为后续深度处理和软基处理效果的优化提供保障。其中,旋喷法要对设计深度进行预测和处理,完善作业机械钻机标准后,应用特殊的脉冲处理泵结构维护整体运行效率的完整程度,或者是向软土中集中添加化学试剂,以保证整体处理效果的最优化,实现公路路基路面设计中软基处理效果的优化目标。

建筑能耗增长影响因素的研究及STTRQFT模型的应用……………………………………………………… 王志刚(1-12)

参考文献:

3.3 强夯法

对依山而建、受山坡地表径流危害的城镇、集中居民点、重要设施等,需修建截洪沟、排洪沟渠,将坡面地表径流引入沟道排泄。对沟道内淤积的泥沙、乱石、杂物和人为卡口进行清理疏挖,提高沟道泄洪能力。重点在城镇河段清除河道行洪障碍,确保沟道泄洪畅通。疏浚、扩挖的淤积物、弃渣等应堆放在距沟道有一定距离的低洼处,严禁人为设障。截洪沟、排洪渠应尽量利用坡面原有沟埂、天然沟道,其断面大小应满足排洪量的要求。在经过重要位置或弯道凹岸、跌水等冲刷强烈地带,需考虑必要的护砌措施。

3.4 加固木桩法

在工程项目中借助片石排水沟有效进行软基处理,提升了施工项目的整体运行效率和完整性。需要注意的是,片石排水沟每延米工程项目中,具体量表参数如下:①深度为80 cm位置,片石1.20 m2、挖土0.80 m2;②深度为100 cm位置,片石1.58 m2、挖土1.10 m2;③深度为120 cm位置,片石2.00 m2、挖土1.44 m2;④深度为150 cm位置,片石2.71 m2、挖土2.03 m2。按照标准化流程进行项目分析,从而完善路基路面处理效果[4]

除此之外,还有粒料桩法以及轻质路堤填筑法等,结合实际问题进行综合性分析,保证整体处理效果符合工程项目实际参数要求[6]

4 结语

排水固结法主要是借助塑料排水板加固技术进行处理和整合,能集中解决软土问题,这种塑料板排水技术能在有效减少软土地基中多余水分的同时,有效提高地基的坚硬程度,确保其耐压性符合标准,这种技术具有成本较低、施工便捷化程度高以及易控的优势。本案例工程项目中,K0+000-K7+780段主要是借助这种软基处理方式进行处理。

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[1]廖志国,郑学军.公路路桥施工中有关软土地基的处理[J].房地产导刊,2013,14(17):188.

[2]胡德斌.公路软基处理决策问题智能化技术分析[J].河南建材,2016(3):261,262.

[3]王道方,庞国英.路桥至泽国至太平一级公路路桥至泽国段软土地基处理设计介绍[J].浙江交通职业技术学院学报,2013(3):12-14.

[4]项伟圆.公路工程施工中软基处理技术的运用实践浅议[J].四川建材,2015(2):173,175.

[5]李嵩.路桥过渡段软基路基路面施工技术应用浅析[J].建筑工程技术与设计,2015(25):857.

[6]章定文,刘松玉.软土地基高速公路扩建中新老路堤相互作用数值分析[J].中国公路学报,2016(6):7-12.

对公路平面布局横断面包含的所有要素进行设置与分析,并自动完成开挖和填筑的平衡性计算,这些要素包括宽度、边坡(挖方边坡与填方边坡)、填挖深度等。

 
 
李方方,李俊
《河南建材》 2018年第02期
《河南建材》2018年第02期文献

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