公路工程路基处理综合技术分析

(整期优先)网络出版时间:2024-08-28
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公路工程路基处理综合技术分析

尚倩

(甘肃正德工程建设集团有限公司)

摘要:路基作为公路的基础,承担着路面传来的行车荷载,并将其扩散至地基深处。通过综合运用技术,有效提高路基的稳定性、承载能力和耐久性,确保公路工程的质量和安全,为公路的长期稳定运行提供有力保障。本文重点研究公路工程路基处理综合技术,强调了施工过程中的质量控制要点及注意事项,以确保路基的稳定性和耐久性,为公路的安全运营提供有力保障。

关键词:公路工程;路基处理;综合技术;应用要点

引言:在公路工程建设中,由于地质条件的复杂性和多样性,常常会遇到各种不良路基情况,如软土路基、湿陷性黄土路基、填方路基等。这些不良路基如果不进行有效的处理,很容易导致路基沉降、开裂、滑移等问题,严重影响公路的使用寿命和行车安全。为了解决这些问题,工程技术人员不断探索和创新,从而促进交通事业的可持续发展。

一、公路工程路基处理综合技术应用优势

公路工程路基处理综合技术具有显著的应用优势。首先,它能够有效增强路基的稳定性。通过综合运用多种处理方法,如加固软弱地基、改善土质等,能够应对不同地质条件带来的挑战,减少路基在使用过程中的沉降和变形,保障公路的平稳运行[1]。其次,提高承载能力。综合技术可以优化路基的结构和力学性能,使其能够承受更大的交通荷载,适应日益增长的交通流量和重型车辆的通行需求。最后,延长公路使用寿命。良好的路基处理能够减少路基病害的发生,降低维修频率和成本,从而大大延长公路的整体使用寿命,为交通基础设施的长期效益提供有力保障。因此,公路工程路基处理综合技术的应用优势明显,对于提升公路质量和保障交通安全具有重要意义。

二、公路工程路基处理综合技术分析

(一)强夯法与排水固结法的结合

1.强夯法

强夯法是公路工程路基处理的常用技术之一,其利用重锤从高处自由落下产生的强大冲击能,迫使地基土密实,提高地基承载力。通过反复夯击,改善土的物理力学性能,减少沉降,增强路基的稳定性。在操作时,根据地基土的性质和设计要求,确定重锤的重量、落距和夯击次数。对于含水量较高的软土地基,强夯法可以迅速破坏土体的结构,排出孔隙水,提高土体的密实度。

2.排水固结法

在软土地基中,由于土体的渗透性较差,排水固结过程往往较为缓慢[2]。将强夯法与排水固结法结合使用,可以先通过排水固结法排出部分孔隙水,降低地基土的含水量,然后再进行强夯处理,进一步提高地基的密实度和承载力。

(二)加筋土法与换填法的综合应用

1.加筋土法

加筋土法是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦力,改善土体的力学性能,提高土体的稳定性。拉筋材料通常包括土工格栅、土工织物等。加筋土法适用于填方路基、陡坡路堤等工程,可以有效地减少土体的侧向变形,提高路堤的稳定性。

2.换填法

换填法是将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去,然后回填砂、碎石、灰土等,并分层夯实至设计要求的密实度。换填法可以有效地改善地基土的性质,提高地基的承载力。

3.综合应用优势

在实际工程中,对于地质条件复杂、既有软弱土层又有填方需求的路段,可以将加筋土法与换填法综合应用。先对软弱土层进行换填处理,提高地基的承载力,然后在填方过程中采用加筋土法,增强路堤的稳定性。这种综合技术可以充分发挥两种方法的优势,提高路基的整体性能。

(三)水泥搅拌桩与CFG桩的联合处理

在地基处理领域,水泥搅拌桩与CFG桩的联合处理正逐渐受到关注。水泥搅拌桩能有效提高地基的抗剪强度和稳定性,而CFG桩则以高承载力著称。将两者联合应用,优势显著。在软弱土层,水泥搅拌桩改善土的性质,为 CFG 桩提供更好的工作环境。CFG桩则承担主要荷载,增强地基整体承载能力。将水泥搅拌桩和 CFG桩联合使用,可以充分发挥两种桩型的优势。水泥搅拌桩可以提高地基土的抗剪强度,减少地基的沉降;CFG桩则可以提供较高的承载力。在设计时,根据地基土的性质和上部荷载的要求,合理布置两种桩型的位置和数量。

三、公路工程路基处理综合技术应用要点

(一)路基排水系统的优化设计与施工要点

有效的排水系统对于公路路基的稳定性和耐久性至关重要。在设计阶段,需要对公路沿线的地形、地貌、水文地质条件进行详细的勘察和分析,以确定合理的排水方案。对于山区公路,要充分考虑山坡汇水的影响,设置截水沟、急流槽等排水设施,将山坡水引离路基;对于平原地区公路,应注重边沟、排水沟的设计,确保路基范围内的水能够及时排出。施工过程中,排水设施的施工质量必须严格把控。例如,边沟的砌筑要保证沟壁的平整、坚实,沟底纵坡要符合设计要求,以保证排水顺畅。在铺设排水管道时,要确保管道的接口严密,不漏水,管道基础要稳固,避免管道下沉或破裂。要注意与周围排水系统的衔接。路基排水系统应与农田排水、河道水系等相协调,避免因公路建设而影响周边地区的正常排水[3]。此外,还应定期对排水系统进行检查和维护,及时清理淤积物,修复损坏的部分,确保排水系统始终处于良好的工作状态。

(二)路基填土压实技术要点

填土压实是保证路基强度和稳定性的关键环节。要合理选择填土材料。填土的性质应符合设计要求,如含水量、颗粒级配、承载能力等。对于含水量过高的填土,应进行晾晒或掺加干土等处理;对于颗粒级配不良的填土,可通过掺配粗粒料等方式改善其性能。在压实过程中,要根据填土的性质、压实机械的性能和工程要求,确定合适的压实厚度和压实遍数。一般来说,压实厚度不宜过大,否则下层填土难以压实;压实遍数也应根据实际情况进行调整,以达到规定的压实度要求。不同类型的压实机械具有不同的特点和适用范围。例如,振动压路机适用于压实砂性土和碎石土等;静力压路机则适用于压实粘性土。在施工中,应根据填土类型和工程规模选择合适的压实机械,并合理组合使用。此外,压实度的检测也是至关重要的。常用的检测方法有环刀法、灌砂法等。检测点应具有代表性,且数量应符合规范要求。对于检测不合格的路段,应分析原因,采取补压等措施进行处理。

(三)特殊路基处理的技术要点

特殊路基包括湿陷性黄土路基、冻土路基、膨胀土路基等,需要采取针对性的处理措施。湿陷性黄土路基处理的关键在于消除黄土的湿陷性。常用的方法有灰土垫层法、强夯法、挤密桩法等。灰土垫层法是将一定比例的石灰和土拌匀分层铺设并压实,以提高地基的承载力和减少湿陷性;强夯法则通过重锤的强大冲击力使黄土密实;挤密桩法是通过在土中打入桩体,挤密桩间土,从而消除湿陷性。冻土路基处理要重点解决冻胀和融沉问题。在施工中,要采取保温措施,如铺设保温材料、设置通风管等,减少地基土的温度变化;要加强排水,防止水分在地基中积聚导致冻胀。膨胀土路基处理的核心是控制膨胀土的胀缩性。可以采用换填法,将膨胀土换成非膨胀土;也可以采用化学改良法,在膨胀土中掺入石灰、水泥等改良剂,改变其工程性质。例如,在某公路穿越湿陷性黄土地区时,采用了强夯法结合灰土垫层法进行处理,有效地消除了黄土的湿陷性,保证了路基的稳定性。

四、结语

综上所述,公路工程路基处理综合技术是保障公路质量和安全的关键。通过对各种路基处理技术的分析,在公路工程路基处理中,优化排水系统设计与施工、确保填土压实质量、针对特殊路基采取有效处理措施是保证工程质量的关键要点。只有在施工过程中严格把控这些要点,才能建设出稳定、耐用的公路路基。

参考文献:

[1]燕永兵.公路工程施工中软土地基处理技术措施[J].智能城市,2021(9):150-151.

[2]朱明正.高速公路路基沉降及相关处理措施[J].新型工业化,2022,12(03):59-61.

[3]杨海峰.公路桥梁工程中桥涵软土地基施工处理策略研究[J].建筑技术开发,2020(6):154-155.

作者简介:尚倩,女,甘肃环县人,1989年6月出生,汉族,甘肃正德工程建设集团有限公司项目经理。