道路软基加固处理设计分析

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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道路软基加固处理设计分析

范超

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摘要:道路软基加固设计能够让路基的特征得到改善,使其承载力得以提高,从而确保在车辆荷载和自身重量下路面能保持稳定。因此,本文对道路软基加固处理设计分析,为了确保城市道路的安全稳定运行,同时根据软土地基施工的特点,选择最优的地基加固设计方案,拟确保城市道路基础设施的安全稳定运行。

关键词:软基加固;设计;分析

1道路路基设计中的常见问题分析

1.1路基边坡的质量问题

路基边坡受到自然灾害的影响较大,例如:当出现大雨、暴雨等情况时,会在地面形成积水和冲刷水,路基边坡的坡面和坡脚就会因为水流的侵蚀作用而造成破坏。当经过多次大雨、暴雨的侵袭之后,就会形成流水冲击沟,对公路造成严重的破坏,最后会出现公路路面沉降的情况,对车辆和行人的安全构成极大威胁。除此之外,对于沿海、沿江、沿河的公路,自然灾害也会对路基造成一定的威胁,例如:海啸、洪水等灾害会对路基造成严重的破坏。因此,在建造公路时,要注意建筑材料的选取以及施工工艺的情况。只有严格确保路基边坡质量,才能有效地保证公路使用寿命。

1.2公路路基的高度问题

公路路基高度是公路设计者需要重点考虑的问题,公路路基的高度对公路的使用寿命和公路质量有着重要影响。公路路基对自然灾害起到一定的抵御作用。在不同地区公路路基的建造高度不同,例如:在平原地区,需要抵御洪水;在山区需要抵御山体滑坡和泥石流等。在公路设计和建造过程中,必须根据不同的地理条件对公路路基进行相应的改造,对沿线的自然灾害和地质条件进行充分考虑,采取有针对性的对策,找到合理的方案。

1.3公路路基的排水问题

公路会受到地表水和地下水两方面的侵蚀,大气降水在地面形成积水,对公路产生破坏;当地表的植物过少时,地下水的侵蚀作用增强,当地表植物较为茂盛时,植物的保湿固土作用就使得地下水的侵蚀作用减小。因此,在公路的建造过程中,要仔细勘察当地的自然环境,做好排水设计。

1.4路基边坡的植被问题

路基边坡的植被对公路路基同样起着至关重要的作用。当路基边坡的植被遭到破坏,一旦发生大雨或暴雨时,就会出现严重的水土流失问题,在山区会出现泥石流、山体滑坡等情况。一旦出现这些自然灾害,对公路的破坏是非常严重的,甚至会造成严重的交通事故。

2道路软土地基加固设计要点分析

2.1表层加固设计

2.1.1砂垫层加固设计

这种加固设计方法通常使用在软土地基不大却厚度又较小的软土地基表面,这样能够有效提高排水固结特性,使地下水对软土层的影响得到有效减弱,同时路基施工条件得到有效改善。一般情况下,主要选用粗砂,砂土作为路基填料,必须使用合理的承重材料以确保路基的安全,并且材料颗粒不均匀参数不得比5大。

2.1.2表层排水设计

由于地下水和雨水对软土地基的影响较大,使得软土地基的结构和材料方面会发生特性上的变化,因此,非常有必要对软土地基进行地表排水。在进行表层排水设计时,通常都会设置盲沟,并且要对盲沟在横向和纵向上的排布进行考虑。

2.1.3铺垫材料加固设计

由于软土地基的承载能力普遍较弱,因此可以使用铺垫材料加固设计的方法。其中,铺垫材料应采用土工材料,这种材料不仅结构稳定,承载能力也较高。土工材料具有耐腐蚀性高,连续性高,拉伸强度高的优点,有效降低了软土地基的变形和沉降的不均匀性。

2.1.4化学添加剂加固设计

在软土中加入一定量的水泥和石灰石后,可以有效提高粘土层的物理性能,降低土壤含水量,产生凝聚效果。随着时间的推移,将会出现化学固结现象,有效提高软土地基的稳定性。

2.2深层加固设计

2.2.1排水固结设计

对于排水固结设计方法而言,其一般情况下是在软土地基为充填土或者饱和软土,并且有着较大分布范围时使用,在加固设计时需要布设排水井,为了让排水固结的速度得到提高,可以选用如加压、抽水、抽气等有效措施,使软土地基的承载力得到提高,降低地基的不均匀沉降。

2.2.2水泥粉煤灰碎石桩加固设计

水泥粉煤灰碎石桩这种加固设计的方法具有较高的可靠性及经济性。这种加固设计方法的主要设计原理是:在水泥层硬化反应中,会发生化合物结晶后的水合反应,同时延伸到土壤间隙,土体的物理性能将得到加强,然后土体强度,承载力将增加,软土变形基础不均匀沉降将得到有效的改善。

2.2.3水泥搅拌桩加固设计

水泥搅拌桩作为城市道路软土地基加固设计常用的方法之一,其设计原理为:在水泥与加固土层发生化学反应后,利用土层、水泥两者之间所形成的凝胶体,就可以达到提升软土层整体承载能力以及强度的目的。

3道路软土地基加固设计案例分析

3.1工程概况

某城市市政道路工程施工时,经过针对施工现场的实际勘察后发现,该施工区域道路土质属于剥蚀丘陵地质的类型,道路沿线中具有疏松的堆积土、农田、水塘等。再加上地表自上而下的土层中,还有大量的灰岩砾石、黏性土以及厚度在1~11m的淤泥层,所以在施工过程中,厚度在4~10m堆积土出现了压实度不足、且呈现干松状态的现象。另外,在实际施工过程中发现深度在0.5~2m耕植土地中含有大量的易腐蚀物质,所以对整个道路工程施工的顺利进行产生了极为不利的影响。

3.2软土地基设计要点

经过实地勘察后发现,由于该道路工程中的软土地基不仅分布范围广而且深度较大,所以必须选择深层加固设计方法进行施工。经过深入的分析对比后认为,为了满足道路工程质量的设计要求,通常都会根据实际情况选择水泥搅拌桩加固的设计方式。在加固施工过程中,选择直径为0.5m、桩长为10~14m的水泥搅拌桩,采取横向间隔1.2m布设的方式,纵向1.2m处布设的方式进行水泥搅拌桩的布设。在验算水泥搅拌桩数据的基础上,确定桩身的强度安全系数为2.1,复合地基承载力为176kPa。所以,确定最终选择的水泥搅拌桩满足加固设计要求。为了确保设备搅拌桩加固施工的顺利进行,必须严格的按照以下施工工序施工:①制作水泥浆;②桩位放样以及搅拌机定位;③在确定水泥搅拌桩高程满足设计要求后,必须及时地检验相关资料,同时制定完善的成桩养护措施,然后才能开始以一批次的施工作业。

4结语

总之,为了保证人们的正常出行,必须对路基进行科学合理的设计。如今公路上的灾害频发,公路设计时需要考虑到各种可能出现的问题,并制订解决方案,才能尽可能地减少灾害的发生,确保公路路基的整体质量。

参考文献:

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[2]方怀霞.道路施工中软基加固技术的应用[J].产业与科技论坛,2017,12(12)

[3]李坤.宜宾过境高速公路软基处理方案优化设计[D].石家庄:石家庄铁道大学,2015

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