公路养护中路基路面维修的软基处理技术

(整期优先)网络出版时间:2024-01-30
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公路养护中路基路面维修的软基处理技术

赛依地古丽·卡依提

  吐鲁番公路管理局高昌分局      新疆吐鲁番市   838000

摘要:在当今的公路养护行业,多种软基处理技术得到了创新和发展,每一种技术都有其独特的作用,适合于各种不同的地质和环境条件。然而,在实际操作中的一个关键问题是,如何针对具体的情况挑选出最合适的处理方法。本文全面分析和探讨公路养护过程中软基处理技术的特点,旨在为公路养护提供有益的参考和指导。

关键词:公路养护;路基路面维修;软基处理技术

公路,作为国家骨干网络,肩负着运输职责,关键支撑着人员与物资的流动。经济高速增长和交通需求激增推动了公路维护的紧迫性。优良的道路状况不单是交通顺畅与安全的保障,也是推动经济进步、提升民众生活水平的关键。因此,确保公路维持最佳运作状态,提供持久、稳定且安全的服务,成了公路养护任务的核心所在。

一、软基的特性,影响及其问题成因

(一)软基:它是什么?

软基,顾名思义,是由柔软的材料,如软弱黏土、淤泥等构成的地基。它的显著特点包括高含水量、低抗剪强度、明显的压缩性和流动性等。简而言之,软基中水分含量通常比其他土壤类型要高得多,这会导致它在重压下容易发生变形或流动。低抗剪强度意味着软基在承受横向力时容易发生变形,这会影响它的稳定性和承重能力。而且,软基容易在重压下体积缩小,从而引发地面沉降。

(二)软基对公路的影响:使用寿命与安全

软基的不利特性对公路的使用寿命和安全性有着显著的影响。首当其冲的是,软基容易沉降,尤其在重载压力下更为明显,可能造成路面不均、裂缝甚至断裂,严重威胁行车安全。不均匀的路面会使车辆颠簸加剧,长期来看,这不仅对车辆造成损害,还可能引发交通事故。再者,软基的高流动性和低承载力意味着在水作用下,它可能发生位移或滑动,特别是在极端天气下,问题更加严重,可能导致道路结构完全破坏。此外,由于软基容易压缩,长期使用后的路基可能需要更频繁的加固或修复,这不仅增加了维护成本,还可能导致道路需要经常封闭维修,影响交通流畅[1]

(三)软基问题:成因分析

1、设计阶段的不足

在讨论公路软基问题时,我们必须考虑设计阶段的不足。公路的稳固与否,深受设计阶段地质及水文条件研究的影响。若设计初期未能准确评估软基的特性与分布,可能会导致方案与实际情况不符,进而影响公路的稳定性和安全。此外,选择不当的材料和基层结构设计,同样会加剧软基问题。因此,进行详尽的地质调查,选择恰当的材料,以及制定科学的结构设计方案,对预防软基问题至关重要。

2、施工技术的挑战

在进行公路施工时,多个关键因素需予以密切关注。材料的质量控制不容忽视,因为一旦使用了不合标准的材料或偏离了设计规范,路基的稳定性就可能遭受影响。同时,施工管理的完善程度也极为关键,任何疏漏都可能导致软基处理不到位。此外,选择合适的施工机械也至关重要。只有在加强质量控制与管理的同时,运用恰当的技术与设备,才能有效应对软基处理中的难题。

3、自然环境的影响

自然环境的作用不可忽视。长期的降雨或洪水会提高软基的水分含量,进而影响其稳固性;相反,干旱可能导致地面出现裂痕,威胁路基的整体稳定性。不仅如此,地震和地质滑坡等灾害同样有可能破坏软基结构。因此,重视并评估自然环境条件,采纳有效的防护措施,对于确保公路安全运营显得尤为关键。

二、软基处理技术

(一)排水固结法

在探讨软基处理技术时,我们先遇到的是排水固结法。这个经典方法主要依靠设置排水系统,降低土壤含水量,以此增强其承载能力。具体做法是在软基中安装排水板或管道,加速水分排出。排水固结法特别适用于那些含水量高、渗透性差的地区,尤其是地下水位较高的情况。不过,它的一个缺点是处理周期相对较长,而且对排水条件有特定要求[2]

(二)预压法与强夯法

预压法通过施加额外压力于软基表面,促使土壤发生压缩,从而提高其稳定性。这种方法操作简单,成本较低,但其显著缺点在于处理时间较长,可能导致项目进度延误。相比之下,强夯法则采用重型夯击设备对软基进行强力冲击,以夯击力使土壤密实,有效提升土壤的承载能力。其处理速度快,效果立竿见影,适用于急需快速处理的工程项目。然而,强夯法的技术要求较高,对操作人员的技能和经验有较高的依赖。此外,该方法可能对周边建筑及结构造成振动影响,需谨慎评估施工环境及邻近建筑的安全性。

(三)水泥搅拌桩法与添加剂法

水泥搅拌桩法和添加剂法也是常用的技术。前者通过将水泥和土壤混合,形成加固柱,增强软基的承载力和稳定性。这个方法适用范围广泛,施工灵活,加固效果好。添加剂法则是向土壤中加入改良剂,如石灰或粉煤灰,通过化学反应改善土壤性质。操作简单,成本低,但需根据土壤特性选择合适的添加剂。

(三)换填置换法与机械碾压夯实法

换填置换法和机械碾压夯实法则采用不同的处理方式。换填置换法涉及挖除部分或全部软基土层,用承载力更高的材料替换。效果显著,但成本和施工影响较大。机械碾压夯实法则通过重型机械对软基反复碾压,达到密实效果。这种方法简单高效,但对操作水平和设备有一定要求。

(四)加固土桩法与钢筋混凝土桩加固法

我们还有加固土桩法和钢筋混凝土桩加固法。加固土桩法通过在软基中打入土桩,利用桩体与土壤的相互作用进行加固。这种方法适用于多种软土条件,施工迅速,但需考虑桩与土壤的相容性。钢筋混凝土桩加固法则是通过打入钢筋混凝土桩来改善软基条件。

三、软基处理技术的选择与实践

(一)基于软基特性的方法选择

在处理软基时,技术选择的准确性显得尤为重要,它需基于软基的特定物理和化学特性进行精准判断。考虑到具有低抗剪强度和高流动性的软基,强夯法或水泥搅拌桩法可能成为优选,目的在于提升其结构稳定性。相对而言,对于那些含水量高且渗透性较差的软基,排水固结法或预压法更能发挥作用。

(二)环境和施工条件的综合考量

环境和施工条件对软基处理的选择也有重要影响。某些技术可能对周围环境造成负面影响,例如强夯法可能导致附近建筑物震动。施工条件,如空间、设备可用性、时间和成本限制,也是重要考虑因素。因此,在选择技术时,必须综合考虑环境保护、施工效率和经济成本[3]

(三)软基处理技术的有效应用

确保软基处理技术的有效应用,其核心在于设计的精确性和施工管理的严谨性。要实现这一点,首要任务是准确计算所需材料,其次选择恰当的设备,进而制定细致的施工方案。此外,施工过程需受到严密监控,而定期对处理效果进行评估同样不可或缺,以确保技术应用达到了预期目标。在施工过程中,还需特别注意安全管理,确保施工人员及公众的安全不受威胁。

(四)定期实施加固处理

为了维持公路的稳定性与安全性,对软基进行定期的加固处理显得尤为关键。这一过程涵盖了定期对软基进行检查、监测其变化情况,以及对发现的问题进行及时修复和加固。这样的做法不仅能有效地解决即时问题,还有利于增强公路的耐用性,进而延长其使用寿命。

四、结语

综上所述,在公路养护领域,处理路基路面软基的问题既复杂又多样。有效且高质量的维护工作需要公路工程团队深入勘察、细致分析软基病害。这不仅是一项技术挑战,更是确保道路平稳、安全的重要环节。制定的维修方案必须科学、针对性强,以应对各种复杂情况。如此,公路的稳定性与安全性便能得到显著提升,交通也将更加通畅,最终惠及广大公众。

参考文献

[1]崔振刚. 公路工程软基处理技术分析 [J]. 运输经理世界, 2023, (28): 10-12.

[2]王回府. 浅谈公路工程软土路基处理方法 [J]. 低碳世界, 2022, 12 (03): 157-159.

[3]黄志浩. 软基处理技术在市政公路施工中的应用 [J]. 建筑技术开发, 2020, 47 (16): 142-143.