淺談公路路基設(shè)計(jì)

【摘 要】 隨著現(xiàn)代化建設(shè)的步伐加快，對公路運(yùn)輸?shù)囊笤絹碓礁撸瑥亩构仿坊O(shè)計(jì)面臨著新的挑戰(zhàn)。筆者就常見的骨架植物路基邊坡的保護(hù)和軟土地加固路基設(shè)計(jì)這倆方面常見問題展開研究。

【關(guān)鍵詞】 公路路基；設(shè)計(jì)

1 概述

軟土地地基是公路建設(shè)施工中的常見問題，它的設(shè)計(jì)有著一定的特點(diǎn)，如果按照一般的設(shè)計(jì)會造成運(yùn)行后或施工時的路基沉降，這種沉降在一定的范圍內(nèi)會造成路面沉陷與路堤滑移等嚴(yán)重事故。因而，公路路基的設(shè)計(jì)在一定的程度上要采取一些防護(hù)措施，其中包括骨架植物在邊坡的防護(hù)和路基加固處理，這樣一來，在美化環(huán)境的同時也方便了施工。這種設(shè)計(jì)理念在現(xiàn)代公路設(shè)計(jì)中得到廣泛的推廣與運(yùn)用。

2 軟土地基路段的路基加固設(shè)計(jì)

2.1 固化劑法加固設(shè)計(jì)

在進(jìn)行軟土路基施工設(shè)計(jì)時，可以通過固化劑對原填料進(jìn)行固化處理，當(dāng)然它的前提是路基原填料在小的范圍內(nèi)受到了制約并且固化劑也有著品種和數(shù)量的約束，通過采取這種措施來避免軟土高填方路段路基的出現(xiàn)沉陷。作為建筑材料中的一種特殊存在，它的物理與化學(xué)性質(zhì)實(shí)現(xiàn)了不同的固化方法、特點(diǎn)和類別。路用固化劑主要為固體和液體兩類物理形態(tài)，而從化學(xué)特點(diǎn)上來看分別為主固化劑和助固化劑兩類，液體主固化劑主要成分為水玻璃，而液體助固化劑則主要為碳酸鎂和碳酸鈣等無機(jī)鹽。物理形態(tài)下的固化劑在一定程度上有所不同，它的固體主固化劑和助固化劑分別為石灰、石膏、水泥和聚丙烯酰氨和聚丙烯酸等高聚物。助固化劑是將液漿與土混合，實(shí)現(xiàn)深層次的土固結(jié)，主固化劑就不同了，它實(shí)現(xiàn)的是表面淺層的固化處理，它的措施是將固化劑與土混壓。不過固化劑的多種多樣需要按照實(shí)際情況來選擇。

2.2 粉噴樁法加固設(shè)計(jì)

實(shí)際上對路基的沉陷防范措施并不是一兩種，當(dāng)出現(xiàn)局部的軟土路基（小于10m），通常采用的是粉噴樁法，這種方法實(shí)現(xiàn)了一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，從而得到強(qiáng)度與剛度較大的樁體。它能夠強(qiáng)化此時土的特性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)復(fù)合地基。進(jìn)行軟土層調(diào)查是實(shí)現(xiàn)粉噴樁法的前提條件，它的設(shè)計(jì)要求分別對粉噴樁齡期、土樣含水量、固化劑的添加量、樁身強(qiáng)度、樁徑和樁距等這些方面實(shí)現(xiàn)，這種加固方法在做好質(zhì)量的同時也要在工程施工時間上把握好，最好是晝夜施工。

2.3 壓力注漿法加固設(shè)計(jì)

采用液壓氣壓原理電化學(xué)等手段來實(shí)現(xiàn)壓力注漿，這種壓力注漿加固實(shí)現(xiàn)土粒與巖縫的填充、滲透和擠密，從而達(dá)到整體結(jié)合，形成了裂縫到強(qiáng)度大的新結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。注漿形式也有著滲入注漿、劈裂注漿和壓密注漿三種，而這些注漿方法必須考慮注漿次序、注漿量、注漿壓力和注漿濃度等眾多因素，在這些眾多因素之中，亟待解決的是注漿壓力與注漿濃度的控制。壓力注漿的施工質(zhì)量的保證要靠注漿壓力大小來控制，只有保證一定的壓力值，才能實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量的優(yōu)化。壓力過大和壓力太小分別會造成路基薄弱區(qū)的液漿沖出、路面抬升、邊坡結(jié)構(gòu)的破壞和擴(kuò)散半徑小、液漿射流不達(dá)標(biāo)這些情況，試驗(yàn)是解決注漿壓力問題的必要手段。當(dāng)然，濃度還是要靠黏土路基密度來在灰水比1：1的含量上，對水進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，以保障黏土與漿液的完美接觸。

3 路基邊坡中的骨架植物防護(hù)設(shè)計(jì)

3.1 漿砌片石邊坡骨架植物防護(hù)設(shè)計(jì)

風(fēng)化巖石和較軟土質(zhì)的邊坡在一定的程度下會遭到雨水破壞，而邊坡骨架植物對這種破壞有著制衡作用，在此同時，它能夠?qū)崿F(xiàn)土層風(fēng)化的支撐與土質(zhì)的保護(hù)，因此，實(shí)現(xiàn)漿砌片石邊坡骨架植物防護(hù)在一定的程度上是必須。這種保護(hù)模式將形成拱形骨架、方格菱形骨架和人字形骨架等。通過分化管理的模式來實(shí)現(xiàn)支撐，也就是說一小塊突破實(shí)現(xiàn)部分骨架支撐。事實(shí)上之中分割而形成的植物與骨架造型美而獨(dú)特，具有良好的欣賞價值。骨架支撐在一定的范圍里可以對坡面上漸變和相互牽引進(jìn)行消除。工程對骨架的寬度和間距的設(shè)計(jì)在一定程度上要按照實(shí)際情況來確定。根據(jù)有關(guān)與公路工程的眾多經(jīng)驗(yàn)與資料來看，實(shí)現(xiàn)骨架保護(hù)還是拱形骨架較為有效，這種骨架能夠在部分下表土面坍塌的情況下對風(fēng)化土層進(jìn)行堅(jiān)固的支撐。不過它的缺點(diǎn)在于施工難度較大，不能夠應(yīng)用于加劇的風(fēng)化界面，否則容易造成骨架破壞和淺層滑坡等事故。如此一來，支擋建筑物的設(shè)計(jì)就必須運(yùn)用到這種情況中來。

3.2 多邊形預(yù)制混凝土空心塊邊坡植物防護(hù)設(shè)計(jì)

多邊形預(yù)制混泥土空心塊是又一種邊坡植物的防護(hù)措施，它能夠?qū)崿F(xiàn)全風(fēng)化路塹巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖石和較緩等邊坡的防護(hù)。它的樣式不是局限于一兩種，與其它的樣式相比，六邊形空心塊較為常見。與拱形骨架相似，它也是通過小的骨架來實(shí)現(xiàn)邊坡的支撐，但同樣的方式，它的骨架密度就大多了，每一個六邊形之間相互聯(lián)系鑲嵌，實(shí)現(xiàn)它更為有效的穩(wěn)定與抗侵蝕能力。并且這種多邊形預(yù)制混泥土空心塊具有施工便捷、造型美觀和保護(hù)效果明顯等一系列的優(yōu)勢，它成了路塹坡面保護(hù)設(shè)計(jì)中的香餑餑。

3.3 錨桿混凝土框架邊坡植草防護(hù)設(shè)計(jì)

作為新興的邊坡防護(hù)模式，錨桿混凝土框架對邊坡植物的保護(hù)達(dá)到了一定的高度。這種通過錨桿掛網(wǎng)噴漿而發(fā)展起來的防護(hù)模式，在實(shí)現(xiàn)漿砌片石的造型優(yōu)美、綠化程度高的特點(diǎn)之外，它還能夠?qū)ζ扑榈娘L(fēng)化巖石進(jìn)行錨桿加固的作用，這種加固的方式在一定程度上避免了開挖卸荷和爆破松動。錨桿混凝土框架也不是單獨(dú)存在的，它存在多種組合的形式，如：噴播植草、混凝土空心塊、錨桿混凝土框架；噴播植草、土工格室網(wǎng)、錨桿混凝土框架；噴播植草、三維土工網(wǎng)、錨桿混凝土框架；噴播植草、錨桿混凝土框架四種組合方式。值得注意的是，錨桿混凝土框架邊坡植草防護(hù)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行分層開挖與分層加固，這樣，才能使邊坡在施工中的穩(wěn)定與安全性得到保障。邊坡土體每挖一級，則需要固定一級，這樣可以避免開挖時間過長而造成邊坡土體強(qiáng)度的降低與應(yīng)力的松弛，保障局部邊坡的穩(wěn)定。

4 結(jié)束語

公路的優(yōu)劣在一定的程度上是由路基質(zhì)量來確定的，這種基礎(chǔ)決定著未來的高度模式是不會被打破的。因而要保障公路建設(shè)的安全可靠性，需要我們對路基的質(zhì)量評估進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，只有在路基設(shè)計(jì)過程中找到并解決這些問題，才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的路基建設(shè)，為公路建設(shè)的優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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