林德永
摘要:隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快,不同型號(hào)和風(fēng)格的汽車大批涌現(xiàn),交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展速度也加快響應(yīng)。車輛的增加導(dǎo)致道路每天承受的壓力也在不斷增加,尤其是近幾年交通事故經(jīng)常在全國各地發(fā)生。其主要原因是道路承受能力達(dá)到極限,再加上有的路基存在軟土部分,不斷碾壓會(huì)使路面出現(xiàn)裂紋、塌陷等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響正常交通。現(xiàn)針對(duì)道路結(jié)構(gòu)展開相關(guān)討論,首先對(duì)其進(jìn)行大致介紹,其次闡述道路使用中地基經(jīng)常出現(xiàn)的問題,最后提出相應(yīng)的解決方法。
關(guān)鍵詞:道路結(jié)構(gòu);軟土路基;解決方法
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,現(xiàn)階段我國的交通運(yùn)輸業(yè)也取得了巨大地進(jìn)步。道路建設(shè)在我國的發(fā)展時(shí)間較短,且我國地域遼闊,南北地貌地質(zhì)都存在著很大差異。這就導(dǎo)致道路建設(shè)上困難程度不盡相同,修建出來的道路質(zhì)量也參差不齊,同時(shí)給道路養(yǎng)護(hù)工作帶來很大阻礙。因此尋找有效提高路基穩(wěn)定性的方法是現(xiàn)代道路發(fā)展的首要任務(wù)。
一、對(duì)軟土地基的大致介紹
我國公路行業(yè)規(guī)范對(duì)軟土地基的定義是指強(qiáng)度低,壓縮量較高的軟弱土層,多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)。設(shè)計(jì)人員若在勘測中遇到該種地質(zhì)結(jié)構(gòu),會(huì)首先排除掉在該地區(qū)修建道路的可能,下面對(duì)軟土地基的特征和勘察設(shè)計(jì)原則加以闡述。
(一)顯著特征介紹
軟土地基最大的特點(diǎn)就是含水量豐富,其地質(zhì)組成結(jié)構(gòu)多是吸水能力強(qiáng)的散砂、孔隙大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭等。若在軟土層上進(jìn)行道路的修建,最后風(fēng)干階段將會(huì)非常緩慢,這是土層水分飽和導(dǎo)致的,施工周期將會(huì)延長同時(shí)大大增加經(jīng)濟(jì)投入。軟土路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性極差,遇到暴雨或者在強(qiáng)壓力情況下,道路表面可能會(huì)發(fā)生裂痕,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生塌陷從而影響正常的交通運(yùn)輸。軟土地基也是整個(gè)路段應(yīng)力最為集中的地方,當(dāng)外界的壓力超過其承受范圍,軟土結(jié)構(gòu)層就會(huì)崩潰并有可能造成交通事故。
軟土層的形成方式多種多樣,其分類主要包括以下幾種:河谷周圍沉積;土層被地下水侵蝕;巖石風(fēng)化形成軟土。若必須在該類型結(jié)構(gòu)上進(jìn)行道路的修建,在設(shè)計(jì)階段需要考慮對(duì)地基進(jìn)行換填、預(yù)壓排水固結(jié)、高壓注漿、打樁等加固措施,以增加其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
(二)道路修建時(shí)應(yīng)遵循的原則
在設(shè)計(jì)階段,需要對(duì)規(guī)劃區(qū)域的地質(zhì)地貌進(jìn)行仔細(xì)勘測,盡可能避免在軟土地基上修建道路。若軟土區(qū)域是道路修建的必經(jīng)之地,則必須對(duì)土層進(jìn)行加固處理,在道路兩旁開挖排水溝,防止雨水滯留在道路下方土層中,對(duì)土層進(jìn)行軟化[1]。同時(shí)考慮采取換填、注漿、打樁等措施增加土層的穩(wěn)定性。在施工階段,對(duì)軟土層進(jìn)行實(shí)時(shí)地動(dòng)態(tài)監(jiān)測,出現(xiàn)問題及時(shí)解決。在路基修建完成后,要做好相應(yīng)的檢測和養(yǎng)護(hù)工作。
二、道路路基常出現(xiàn)的問題概述
(一)路基發(fā)生沉降
軟土地基上修建的道路時(shí)常會(huì)出現(xiàn)路基沉降的現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為路面塌陷。發(fā)生該現(xiàn)象的主要原因是在路基設(shè)計(jì)階段沒有考慮采取相應(yīng)的措施,使道路質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。地基的松軟程度在很大程度上與地下水有關(guān),當(dāng)處于旱季時(shí),地下水位降低,松軟土層的含水量就會(huì)不足并產(chǎn)生縮水現(xiàn)象,從而使地基下沉。地下水位的變化幅度過大對(duì)軟土層結(jié)構(gòu)會(huì)造成嚴(yán)重破壞,從而使路基路面發(fā)生塌陷。在路基進(jìn)行壓實(shí)操作時(shí)未將路基壓實(shí),這是導(dǎo)致路基路面塌陷的另一大原因,也是施工技術(shù)不完善造成的。
(二)雨水對(duì)道路產(chǎn)生侵蝕現(xiàn)象
我國南北方氣候差異較大,有時(shí)在道路設(shè)計(jì)時(shí)降雨因素往往會(huì)被人們忽略,使用的還是正常路況下的混合料配合比。當(dāng)發(fā)生強(qiáng)降雨現(xiàn)象時(shí),路面和路基都會(huì)受到大量雨水的沖刷和侵蝕,混合料配合比粘連程度不夠?qū)?huì)導(dǎo)致雨水將路基結(jié)構(gòu)破壞,從而出現(xiàn)路基路面裂痕及塌陷。
(三)其它路基問題概述
超厚回填,即填筑路基時(shí)沒有按規(guī)定厚度填筑,使路基密實(shí)程度達(dá)不到規(guī)范及設(shè)計(jì)要求;路基填料粘性較大或路基基底處理不徹底,車輛碾壓后出現(xiàn)反復(fù)變形,即所謂的“彈簧土”現(xiàn)象;道路改建時(shí)新舊路基接合不好,出現(xiàn)裂縫,降低道路使用周期。此外,石灰層的鼓包現(xiàn)象也是路基常見問題之一,產(chǎn)生原因是攪拌混合料不夠充分[2]。
三、處理軟土地基問題的有效方法
(一)使用強(qiáng)夯法壓實(shí)路基
路面出現(xiàn)塌陷沉降最直接的原因是路基壓實(shí)程度不好,因此在路基修建時(shí)要注意對(duì)其密實(shí)性進(jìn)行嚴(yán)格把控。在設(shè)計(jì)階段,可考慮采用強(qiáng)夯法,利用重錘,對(duì)土體進(jìn)行動(dòng)力夯擊,使土產(chǎn)生強(qiáng)制壓密而減少其壓縮性、提高強(qiáng)度。
(二)采用換填法加固地基
換填,顧名思義是將軟土部分換掉,是針對(duì)軟土層較淺的地基的處理方法,也是加固路基中最簡單的方法。其施工過程是將軟弱土層挖除,再用砂礫、碎石或砂類土等強(qiáng)度較高、水穩(wěn)定性較好的材料進(jìn)行分層回填分層壓實(shí)的過程。
(三)利用土工織物加固路基
土工織物法是利用人工合成的土工材料對(duì)路基進(jìn)行加固,它能加固和穩(wěn)定路基土體,起到加固補(bǔ)強(qiáng)、排水、反濾及隔離的作用。土工織物能夠有效解決路基施工后自然沉降不能迅速滿足設(shè)計(jì)要求的問題,同時(shí)將地基的承載能力大大提高。在采用其它加固法時(shí),還能提前鋪設(shè)土工織物,使施工更加順利[3]。
(四)提高地基穩(wěn)定性的其它方法
注漿法和排水固結(jié)法是提高路基穩(wěn)定性的有效方法。前者是在修建路基時(shí)在地基下層進(jìn)行注漿操作,將某些能固化的漿液注入軟土地層中,以改善其物理力學(xué)性能。漿液的配合比要根據(jù)土層的實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算,此方法的專業(yè)化程度較高,需要專業(yè)的人員進(jìn)行操作[4]。后者主要是在地基中設(shè)置豎向排水體(袋裝砂井或塑料排水帶等),然后對(duì)地基進(jìn)行等載或加載預(yù)壓,使土體中的孔隙水排出,地基發(fā)生沉降,土層逐漸固結(jié),同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。
四、結(jié)束語
交通的發(fā)展在促進(jìn)各地區(qū)間交流的同時(shí)使得我國的經(jīng)濟(jì)水平也大幅度上升,可見交通運(yùn)輸業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位?,F(xiàn)階段我國的道路建設(shè)發(fā)展時(shí)間還較短,在實(shí)際設(shè)計(jì)和后續(xù)施工中還有很多方面存在不足,道路后期的養(yǎng)護(hù)工作很難開展。尤其是道路建設(shè)中的軟土地基問題,急需我們研究出更好的改善措施和設(shè)計(jì)施工技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
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[3]向日兵.探析市政路橋工程施工中軟土地基的處理方法[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,(10):1503-1503.
[4]孫吉成.如何加強(qiáng)路橋施工中軟土路基處理[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015,(1):3293-3293.
(作者單位:揭陽市公路勘察設(shè)計(jì)院)