道路路基设计中不良地质对路基的影响及处理措施分析

2021-09-10 20:31王振
交通科技与管理 2021年2期
关键词:道路建设

王振

摘 要:伴随着我国基础设施建设的不断完善,对于道路基础设施的建设工程也在不断地开展,然而对于道路路基的设计与建设而言,还存在着一些值得我们注意的问题。交通建设行业在取得突飞猛进的进步的过程中,也面临着一系列的挑战,尤其是在道路基础设施修建的过程中,所出现的一些道路路基不合格或者是道路路基损坏等问题,也会对我国的交通建设行业造成一定的损失。也正基于此,本文将重点叙述道路路基的建设问题。

关键词:道路建设;道路路基设计;不良地质

1 道路不良路基的概况及其主要危害

1.1 冻土路基

冻土路基的形成原因主要分为两种,第一种是由于季节性冻土所导致的冻土路基,第二种是由于常年性冻土所导致的冻土路基。然而一般的道路路基的修筑材料主要是含水量较高的黏土或者是粉性土,此类道路路基修筑材料中因为加入了适量的水,再加上遇到较低温的环境,极易凝水成冰,形成冻土环境,而这种冻土的强度又比较高,因此处理起来十分的复杂。如果此类冻土属于季节性冻土,那么所冻结的土壤就会因为季节的改变而发生变化,例如夏季气温较高,此类冻土很有可能发生融化,就会出现流沙状的土壤环境,也有可能形成泥沙类的土壤环境,如果随着季节的推移,到了秋季或者是冬季,此类土壤会因为自身含水量比较高,而再次发生冻结,经过长年累月的变化,土壤的性质极易发生变化,这也就意味着,在此类冻土上开展道路路基建设的困难也随之增加[1]。尤其是此类冻土在融化之后,冻土表面所能承受的力量会急剧变化,土壤沙粒之间的凝结程度变低,土壤变得更加稀松,冻土会发生膨胀,有可能出现坑洼地带,或者是出现土壤表面变形问题,也有可能出现沉降现象,进而对道路路基形成不同程度的破坏。

1.2 湿陷性黄土路基

湿陷性黄土路基在实际的道路路基建设过程中,相比于冻土路基而言,具有较高的建设难度,湿陷性黄土只要是因为雨天的积水长期堆积在黄土处而导致的,由于黄土地区长年的降水量比较少,一旦出现降雨天气,就会导致原本干燥的黄土过量的吸收水分,从而形成坑洼地带或者是严重积水地带。而黄土地区降雨天气的持续时间并不长,因此黄土在吸收了大量的水分之后,就会经过暴晒而快速地蒸发掉水分,黄土就会因为阳光的强烈照射而变得更加坚硬,此时的黄土会出现裂缝甚至是断裂的现象,黄土表面一旦发生断裂,就会严重破坏道路路基,如果黄土表面存在大量积水,则会造成道路表面凹凸不平的现象,车辆在行驶的过程中由于无法判断坑洼处的积水深度,车辆极有可能陷入黄泥中,因为湿陷性黄土路面存在着巨大的安全隐患。

1.3 软土路基

软土路基主要指的是含水量比较高的路基表面,此类土壤中不仅含水量比较高,而且沙粒还比较细小,类似于淤泥的形态,软土路基的压缩性能比较好,虽然含水量比较多,但是渗水量和排水量都比较少,这也就意味着软土路基的沉降比率比较大,很容易在道路路基的建设过程中出现塌陷或者是裂缝问题,而此种塌陷或者是裂缝都不均匀,难以及时地发现和排查,而塌陷以及裂缝问题会在较长时间内逐渐地显现出来,而软土路基的压实问题也并非一朝一夕所能解决,所造成的道路路面凹凸不均、裂缝遍布等问题也成为了道路交通安全隐患之一。

2 公路不良路基的治理措施

2.1 冻土路基的治理措施

(1)预防性治理措施。对于冻土路基的治理问题而言,首先需要开展预防性的治理措施,这就需要处理冻土路面的排水系统,将冻土中融化出的水及时地排出并清理干净,及时清扫冻土路基上的积雪、雨水等等,以此来降低冻土路基的含水量,减少冻土路基冰冻状态下的安全隐患。

(2)运用原材料置换的方法。冻土路基建设原材料置换的方法只要是要求在道路交通基础设施建设的过程中,将冻土该换成沙土、砂砾土等等,将稳定性较好、吸水性较差的建设原材料应用于道路路基的建设之中,可以有效地降低沙土的沉降比率,并且此类建筑原材料还具有较高的稳定性。

(3)采取保温措施。由于冻土路基的一些特殊性,为了减少冻土的形成,也可以对冻土路基采取保温措施,通过提高冻土表面的温度以及保持冻土路基温度的方式,来稳定住冻土的内部结构。可以在冻土路基下设置保温管道,使冻土的温度长期恒定,也可以采用具有黏土性质的筑路材料开展冻土路基地建设,对于冻土路基的主要保温措施有主动性的保温措施,即通过加热棒、加热板、恒温板等建筑设施来保持冻土的温度,也可以采取被动性的保温措施,例如抬高路基、提高挡风板的高度等等[2]。

2.2 湿陷性黄土路基的治理措施

(1)尽量选择沙石灰土等建筑材料。湿陷性黄土路基与冻土路基在处理方法上具有相似性,主要是通过提高路基的稳定性和耐用性来减少不良地质对道路路基的负面影响。这也就意味着在道路交通基础设施建设的过程中,尽量要选择耐用性较强、稳定性较强的沙石或者是灰土等建筑材料,运用沙石或者是灰土来改善渗水性较差的黄土,并以此来增加路面的稳定性和压实性。

(2)设置高强度的塑料土工格栅。强度较高的塑料土工格栅具有诸多优点,首先这种塑料土工格栅具有较高的稳定性、耐热性、防腐蚀性、坚硬程度比较高,在道路交通基础设施建设的过程中受到外界的影響比较少,可以应用于高原地区,不会出现融化、变形、沉降、断裂、性质改变等现象,是一种更加耐用、更加实用的道路路基建设材料[3]。

(3)台背压浆方法。台背压浆方法主要指的是利用水泥浆液或者是混合水泥浆液,采用全压力注入或者是半压力注入的形式,在台背一定的宽度和长度范围内进行操作,可以有效的填充道路路基内部细小的缝隙也可以增加道路路基的稳定性和耐用性。

2.3 软土路基的治理措施

(1)利用粉喷桩的方法。粉喷桩方法主要是要求在道路路基建设的过程中,利用深层搅拌法对道路路基进行深层加固的一种新型的道路交通建设方法,也可以称之为木桩加固法。此种方法所采用的是粉状固化剂,使道路路基中的软土和硬土凝结为一个整体,从而达到加固道路路基的效果。粉喷桩方法主要适用于含水量较高的地区,利用建设钻头或者是搅拌器在道路路基的深层进行充分地搅拌,使软土和硬土融合在一起,随后融入水泥浆或者是混合型水泥浆进行加固,最后借助空气使土壤内部发生化学变化,使水泥浆雨土壤结合,最终达到硬化土壤的目的,从而形成复合型道路路基。

(2)利用混凝土桩的方法。混凝土桩指的是以水泥浆、混凝土与筑路钢筋为主要材料制作而成的混凝土桩,主要分为普通型混凝土桩和预应力型混凝土桩以及复合型混凝土桩,混凝土桩的承载力很强,可以有效地解决道路路基的沉降和断裂问题,还可以节约木材和其他筑路原材料,且造价低廉,在节约成本的同时也可以提高道路路基的耐用性。

3 结束语

道路建设过程中的路基建设已然成为了道路交通基础设施建设的重要组成部分之一,对于应对各种不良地质问题以及解决不良地质对道路路基所造成的一系列负面影响也因此而成为了道路交通基础设施建设技术开发的主要目标之一。本文深入探讨了道路不良路基的概况及其主要危害,并以此为出发点深入研究了公路不良路基的治理措施与改进方法。希望通过本文的研究可以提高我国道路交通基础设施建设的水平和质量,为应对各种不良地质、解决道路交通基础设施建设过程中出现的一系列问题提供科学、合理的解决方案。

参考文献:

[1]贾吾兰·佳苏尔.新疆区域高速公路不良地质段路基的设计处置方案研究[J].北方交通,2018(5):92-94.

[2]高永民.高寒山区不良地质路段公路路基设计[J].山西建筑,2015,41(7):144-146.

[3]刘宏伟,李胜华.高速公路路基设计中相关技术问题分析[J].四川建筑,2013,33(4):62-63+65.

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