公路施工中特殊路基处理措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-08-31
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公路施工中特殊路基处理措施探讨

皮康乐

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摘要:对于公路而言,路基绝不单单是承受着公路自身重量的工具,更是肩负着交通负荷以及土地重量的路面构造的关键基础。在公路工程中,常要面对各种不同的特殊路基,相应处理方法的选取应针对路基的性质特点,进行有针对性的处理。本文通过对特殊路基概念的解读,分析其中存在的潜在风险与处理意义,结合特殊路基的不同类型,深入分析各种类型特殊路基的处理方法,为道路的施工提供理论参考。

关键词:道路路基;特殊路基;处理方式

引言:

我国国土面积辽阔,所使用的路基类型也是多种多样的,并且其地形地质的情况也十分复杂,具有很大差异性。由于在不同的地区的不同气候或者不同的天气情况下,其土层的土质状况皆会发生变化,并且我国天然地基的土质构造是非常不利于公路路基建设的。故此,在公路工程施工建设之中,便会根据不同构造的土层,来选择使用不同的特殊地基进行施工。依照以往公路的路堑修造经验,按照路基其土层结构的差异,可以将公路所遇到的特殊路基按照情况分为:软土型特殊路基、湿陷特殊路基、湿土型特殊路基、膨胀土型特殊路基、永久冻土型特殊路基以及盐渍土型特殊路基这就六种类型。在下文内容中,将会详细阐述这几年来我国的公路工程建设中对于几种类型的特殊路基处理措施。

一、特殊路基概念解析及潜在风险

1.特殊路基

我国经济大发展带动道路建设的高速发展,作为气候地质条件多样的国家,我国道路建设中对特殊路基质量提出了更高的要求。为了充分保证道路的安全和质量,在道路的设计中需要针对不同地基特点,采取不同处理方式。尤其是对特殊路基,应该采取更加适当的处理方式。对特殊路基的处理常常根据土质的特点进行细分,对于每种特殊路基,采取相应方案。根据土质特点,可以细分为软土路基、湿陷性黄土路基、过湿土路基、膨胀土路基、永久性冻土路基、盐泽土路基、淤泥路基等,根据路基区域地形的特点可以分为沿河路基、水库路基等,对于沙漠化、山区、丘陵等地质条件,也有相应的处理方案。

2.潜在风险

不同的特殊路基,存在着不同的潜在风险。例如黄土路基由于一定收缩和膨胀系数影响,当遇到不良积水,容易膨胀或收缩,使路基产生裂缝,严重时易导致路基崩解。东北的冻土路基应密切关注其路段的土壤、含水量及温度的情况,避免冷冻破坏引发翻浆现象。淤泥路基极易产生一定程度的渗水,降低路面承压能力,进而引发路基失稳沉降。

二、各类型路基的处理措施

1.软土路基处理

软土路基主要是指路基的,不用层强度较低,压缩含量较高,而且在道路工程施工的建设中,最容易出现特殊路基的情况[2]。如果对于软土路基的处理不能够保证及时有效,那么就会导致路面出现开裂塌陷,以及路基整体下滑的情况。这不仅会影响到道路交通的通畅性,还会对经济的发展产生影响。通常情况下,对于软土路基的处理,通常采用水泥土搅拌桩处理、固化剂处理法等,对于保证软土路基处理的可靠性具有重要意义。

1.1水泥土搅拌桩处理

对于特殊软土,地基的处理方法,可以利用搅拌桩机将水泥全部的灌入到土质之中,并且进行充分的搅拌,以此来增加涂层硬度,这种处理方法,是采用固化剂处理的一个分支性措施,即通过利用水泥土作为固化剂中的,主要添加剂,此种处理方法具有起效快,而且设备投入低,操作简单的特点,是道路工程施工中使用频率较高的一种土层地基加固措施。水泥搅拌桩处理法根据喷入土层中的材料差异性可以分为湿法和干法两种类型。所谓湿法主要是指在进行施工的过程中,应用水泥土泥浆喷入到软土质层中,此种方法的优点在于能够使土壤与水泥土进行充分的搅拌,而且方便进行二次搅拌,但缺点是水泥土的凝固时间较长,需要浪费较长的施工时间。所谓干法,主要是指在进行路基施工的过程中,应用水泥干粉喷入到软土质层中,这种方法的优点在于水泥的凝固时间较短,但缺点是水泥干粉不容易与软土进行均匀地搅拌,而且不便于进行二次搅拌。因此对于两种方法的选择,可以根据软土地基的实际情况进行实施,从而保证满足软土地基处理的可靠性。

1.2固化剂处理法

固化剂处理法主要是指在工程施工过程中将软土与固化剂进行充分的搅拌,均匀,以达到实现土层加固的目的。应用固化剂的原理在于将土层土壤结构与土层中的组织结构基于固化剂而形成化学反应,从而使混合之后的土壤层内部形成网状连接,以达到加固土层的目的。固化剂处理方法,在有机物质含量较多的土层中应用效果显著,通过在固化剂中融入无机盐,可以使土壤的早期强度得到有效控制,这主要是由于无机盐呈现碱性,因此在进行化学反应的过程中能够起到催化剂的作用,从而有效提升土壤中的内部物质活跃性,产生强烈的粘连性。

2. 膨胀型特殊路基的处理措施

结合地形特征对路基实施分类处理,通常分为平坦地和斜坡地两种。采用换土、改良土质、湿度控制法等方式进行施工处理。不同的方法又有多种施工工艺,比如湿度控制法,可分为暗沟保湿法、帐幕保湿法等控制膨胀土的含水量,提高土层的稳定性;土质改良法主要是通过物理方法或化学方法,改善土质环境,减弱土层的膨胀、收缩力,以提高土层的稳固性,比如应用水泥土作为填料,增强土质的胶结力,提高路基的整体强度。例如,在某公路的施工过程中,结合当地水纹、地质等资料和勘探报告得出,该地段土层的膨胀系数较大,需进行换土处理:①对换土深度进行研究、测试,确保土质改良的成功。②对填料慎重选择,比如就近取材应混合石灰等作一定处理,在减小其胀缩力的基础上再进行换填。③重视两边边坡的处理,合理应用土工布,采取适当的压实工艺,确保路基工程使用的持久性和稳定性,以保证公路路基的施工质量。此外,避免雨天作业,防止湿度对压实等施工的影响,重视施工场地排水设施的修建和保护,确保公路施工效果。

3.湿陷黄土类型的处理对策

湿陷黄土作为特殊路基重要的一种类型,对其进行研究具有重要的实际意义。该类型的土层内部含有广泛充斥着可溶性盐类物质,他们具备较低的融化度。当它们于土层内部遇到轻微的水分均极为容易和水融为一体,容易导致土层发生塌陷或者坍塌现象,造成严重安全威胁。

3.1强夯处理

针对湿陷黄土这类型的路基处理通过利用强夯分层的处理措施是较为实际和高效的方式,因为湿陷黄土的土层密度比较低,并且土壤之间的缝隙较宽。由于土层的含水性较高,提高测定含水量的方式能够确定湿陷黄土的实际范围。强夯分层处理的措施是通过选择夯锤对土层进行分层反复的大力压砸,从而增大土层的硬度和密度,增强土层构造的严密性。另外,通过在压砸的过程中充分利用土层缝隙中存在的气体介质,将强夯过程中形成的气体和水及时冲掉并外排,以达到不断巩固土层结构的严密性和结实度。公路施工环节,通过在处理湿陷黄土这类型的特殊路基时,经过强夯措施进行反复处理的土层结构将会具备更高的承载能力,其密度远远大于没有经过强夯处理的土层。该方法非常适用于处理湿陷黄土这类型特殊路基。

3.2换填处理

针对处理湿陷黄土这类型的路基另外一种有效的方法是换填处理,其基本原理就是把该路基作为某个处理项目,通过勘探核实该项目中存在的黄土层结构的土地范围全部挖掉,然后通过运进新的土壤作为补充。运进的土壤必须符合强稳定性与高密度的硬性要求。这样的处理方式具有简单操作、实用性较高的优势,并且需要消耗的资金与人力资源较少,对公路后续施工具有积极的意义,是一项经济性的施工举措。黄土层的厚度比较小的前提下才适用于这样的处理方式,反之,相对于土层比较厚的路基而言,选择的这样的处理办法会消耗更多的资源,成本消耗过大,实用性较差。

结语

处理特殊路基时要首先分析地勘和实试验得出的参数,结合当地路基处理经验和施工条件,在对各种施工方案进行仔细对比之后选择合适的方案,保证方案能够满足施工要求同时还要有一定的经济性,保证路基的顺利完工。

参考文献:

[1]郭永佳.高速公路特殊路基处理施工技术应用探讨[J].交通世界,2016(2):48-49.

[2]郑国飞.关于高速公路特殊路基施工技术的分析[J].广东科技,2016,(05):61-64.

[3]余洋.探讨公路施工中特殊路基处理方法[J].黑龙江交通科技,2016,(09):105.