摘 要:路基路面作為公路工程的主要組成部分,對于公路的安全可靠運行有著直接的影響。從我國公路建設的現狀來看,道路穿過軟土土層的情況較為常見,因此對路基路面設計工作也提出了越來越高的要求,并且受到了社會各界的廣泛關注。文章圍繞軟土路基路面設計中需要注意的細節進行了深入的分析。
關鍵詞:軟土;公路路基路面;設計;細節
在我國國民經濟實現迅猛發展的現階段,各項基礎設施的建設也日漸完善,公路作為重要的基礎建設項目,其建設數量和工程規模也不斷增多和擴大。在公路工程建設時,軟土地基的情況較為常見,為了保證公路的通行安全,對軟土路基路面設計中的細節問題需要全面的把握,從而使得設計方案滿足相關規范與實際項目的要求。
1 軟土路基路面設計工作中存在的問題
軟土路基路面設計工作中存在的技術問題主要體現在以下:
其一,軟土路基路面設計方法不完善。軟土路基路面的處理方法眾多,對于不同處理技術方法要求不同。路段的面積、路段的實際排水情況以及粘性土的含水量等都是軟土路基路面設計工作中需要注意的問題;然而,在對軟土路基進行設計的時候,由于對水文地質條件的不了解,導致無法對路面結構的厚度實現精準的計算。
其二,軟基加固技術方法設計不合理。公路軟基加固技術方法其中較為常見包括:換填法、碎石樁法、強夯法、混凝土攪拌樁法以及排水固結法等,各技術方法其適用的條件和范圍等方面有差異;但是,在實際的過程中,對軟基加固技術方法的設計還存在不合理的問題。
其三,對于軟基公路路面設計而言,在進行設計的過程中需要對路面組合、結構層厚度等方面加以注意;但是在實際設計的過程中,對軟土路面的設計內容沒有全面的把握,路面結構組合設計方案的可行性不強,使得設計出來的公路路面的承載力無法滿足規范的要求。
2 軟土路基路面設計中需要注意的細節
為了保證軟土路基路面結構設計的穩定性,使得其設計承載力滿足安全通行的需求,推動我國道路工程領域的可持續發展,分別圍繞軟土路基和路面的設計工作進行了深入的剖析,得出以下結論:
2.1 軟土路基設計細節處理
公路軟土路基路面設計工作中存在的首要問題就是對設計工作的重視程度不夠,特別是在軟基處理工作在公路施工建設中的出現頻率較大的情況下,為了保證公路路面的負載能力,發揮其自身所具有的實際作用,延長公路的使用壽命,需要對軟土路基路面設計工作予以高度的重視,并對以下細節加以注意:
其一,當公路工程的軟基實際埋深深度為≤5m的時候,可以對較好的土予以充分的利用,以此來實現對軟土的置換。
其二,當填土的實際高度≤4m的時候,在對其進行設計的時候可以采用塑料排水板超載預壓的處理方法;通常情況下,當填土的高度≤6.5m時,其沉降量是最小的,除了采取以上的處理方法之外,還可以設計1-3層的土工柵欄。同時,在公路項目的軟土區域當中設計土工織物,還能夠有效的提高軟土路基的實際承載能力,切實有效的減少路基出現不均勻沉降現象的概率,對于提升路基的排水能力起到了重要的作用。
其三,在軟土路基的埋深深度≤13m的情況下,在具體設計的過程當中可以采用水泥攪拌樁+土工格室的復合地基形式,并對其進行適當的超載預壓,這種方法同樣適用于填土高度≤6.5m的軟土路基路段。在荷載的作用之下,土工格室墊層和碎石樁二者會實現相互作用,進而形成了雙向增強的復合地基形式,其在受到荷載之后如下圖1所示,格室片厚≥1mm,且格室焊接位置處的結合力要控制在1000N以上,使得處理后的路基承載力達到150kPa。
其四,在軟土路基的深度≥12m的條件之下,可以設計采用管樁托板+鋼塑土工格柵的方式,同時需要對其進行超載預壓。管樁的承載力應為400kN,且復合路基的設計承載力為150kPa。
2.2 軟土路面設計細節處理
2.2.1 軟土路面設計內容
軟土路面設計主要包括了結構組合設計、結構層厚度設計和材料設計這三個方面。其中路面結構組合設計應對交通荷載、筑路材料以及環境因素等方面予以綜合考量,盡可能保證路面結構體系設計的經濟合理性,從而充分發揮出路面各層的作用。在厚度設計時,需要將溫度、材料特性等外部因素予以考量,并對路面結構應力進行準確計算,保證路面結構的強度。材料是直接影響路面結構性能的發揮主要因素,因此對材料的具體使用年限內與使用性能加以重視。
2.2.2 路面結構組合設計思路
在對軟土路面的結構組合進行設計時,應對以下細節加以注意:(1)要使得各個結構層的類型和厚度與地區的實際交通量之間相匹配;(2)路面組合設計的第一個環節應是對面層類型和等級的確定,為了滿足行車荷載和環境因素作用,應盡可能選擇穩定性好、耐磨和強度高的材料;(3)對墊層和柔性基礎實現合理的設置,避免因附加應力過大而造成的縱橫向的裂縫問題;(4)一般情況下,軟土路基都是處于高溫多雨的地區,除了注意力學強度的要求,還需要對其排水功能加以注意;(5)對于半剛性基層瀝青路面的設計,應對瀝青層和半剛性基層間的結合問題予以注意,盡可能的提高瀝青混合料的抗剪強度。
2.2.3 結構層厚度的確定
結構層厚度的合理確定與路面的耐久性和道路的性能之間息息相關。以瀝青路面為例,為了防止出現反射裂縫的問題,可以對瀝青層的厚度實現適度的增加。由于瀝青層的厚度和路面整體強度之間不具有密切的聯系,且路表產生裂縫的影響因素較多,因此,在對其路面結構厚度進行設計的時候,需要將當地的交通量大小和材料性質等作為參考依據。現階段,公路軟土路面結構厚度的確定可以參照《公路瀝青路面設計規范》,同時需要對路基不均勻沉降變形,路面結構基層底面上所產生的拉應力予以驗算。
3 結束語
綜上所述,在我國道路工程領域快速的發展,軟土地區的公路建設項目數量也不斷的增多,在一定程度上給路基路面的設計工作帶來了挑戰。對于軟土路基路面的設計工作而言,其是一項多技術和多材料復合使用的系統工程,為了切實提高設計質量、保證安全可靠運行,在對其進行設計的過程中需要對區域地質條件和地下水文活動情況進行仔細勘察,對構造物的承載力和沉降等方面加以注意,對路面構造和路基處理等細節深入的分析,從而延長公路的實際使用壽命,為人們的安全出行提供基礎保障。
參考文獻
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