袁裕強
摘 要 改擴建是現階段公路工程建設中非常關鍵的組成部分,加強其各方面處理的有效控制顯得尤為重要。本文基于老路改擴建施工,對軟土路基設計的要點進行分析,以期有效保證老路改擴建中軟土路基設計的質量。
關鍵詞 公路;改擴建;軟土路基;設計要點
隨著城市化進程的推進,用地緊張形勢日益嚴峻。為了滿足公路建設需求,保證行車的安全性,越來越多已建道路面臨著改擴建任務,具體就是要結合公路建設的實際要求和規定,有效處理道路建設中的各個關鍵問題。其中軟土路基是影響老路改擴建順利開展以及最終質量的一個關鍵路基問題,加強其科學設計顯得尤為重要。
1老路路基拓寬設計方法
鑒于老路改擴建項目本身屬于對老路進行改建或擴建,使其使用性能與范圍得以提升,所以老路改擴建項目中需要對路基進行拓寬。軟土路基部位的老路路基拓寬容易誘發不均勻沉降問題,所以,設計中需要對路基拓寬設計的方法進行合理選擇,具體可以采取下述兩種類型:
(1)在實際的老路路基拓寬設計中,如果分布有比較嚴重的軟土區域,且該區域中存在許多穩定性不足的地質條件,路基拓寬區域的土地使用不緊張,那么在路基拓寬中采用“單側分離式”路基拓寬設計形式,保證新老道路之間不會形成直接聯系,這種路基拓寬形式可以使軟土路基不會對新老道路連接產生影響,僅作用于新拓寬的道路上。
(2)如果老路路基拓寬區域分布有危害程度比較小且呈零散型分布的軟土,且道路兩側土地使用存在限制因素,那么可以在對老路路基進行拓寬設計時采用“單側拼接式”路基拓寬設計形式。但是,這種路基拓寬形式需要首先對軟土路基進行加固處理,并且該種路基拓寬設計中需要相應地確定削坡以及臺階開挖等施工設計方案,力求新老道路之間可以形成一個良好的穩固體[1]。
2老路改擴建中軟土路基的平縱面設計
無論是采用“單側拼接式”或“單側分離式”路基拓寬設計形式,為了保證整個老路高擴建之后道路路基保持良好使用性能,需要對現狀老路線形進行擬合,保證平面線形、縱斷面線形設計的合理性,這樣才能更好地確保老路改擴建工程建設的質量。針對軟土路基的平縱面設計,設計要點如下:
其一,在老路改擴建的過程中,省道、國道等不同級別的工程項目對道路兩側土地的使用具有較高要求,并且老路平面線形也具有相對較高的標準,在設計路線的過程中要確保老路的平面線形可以保持不變,盡可能地以老路中心線為基準。其二,要保證老路改擴建工程建設可以符合城市規劃或者其他土地使用規劃的相關要求。鑒于老路本身處于軟土路基上面,非常容易出現沉降,并且結合防洪設計要求,要對改擴建后的老路路面標高進行科學設計與有效控制。因此,在實際的老路改擴建設計中,要在保持工程量不再額外增加的情況下,保證所設計路面標高符合相應的設計規定和要求。其三,如果原有老路路面本身具有較低標高,那么單純對路基進行抬高,可能會因為過大路基自重而出現比較大的沉陷問題或者破壞路基的路面結構。在設計縱斷面線形期間,可以結合沿線的地質條件、水文條件等實際情況,通過路基沉降計算等來對路面結構層的高度進行科學設計,在軟土路基上面設置的路基在使用若干年后再對其設計標高進行科學調整,這樣可以有效確保軟土路基的平縱面設計效果。
3老路改擴建中新舊路基的銜接設計
針對改擴建的老路而言,由于它們已經使用了比較長的時間,路基已經基本保持穩定,并且交通流量比較大,所以不再需要對其本身進行軟基加固處理。而針對擴寬路段的路基,由于它們本身處于軟土路基段,要采取恰當的設計方法對軟土路基進行加固處理。如果應用排水固結法,那么容易使軟土路基段的拓寬公路路基出現比較大的沉降,進而可能會使老路路基結構出現失穩問題,所以實際的軟土路基設計中不適宜采用該種加固處理方法。
針對上述這種路基加固情況,實際的軟土路基設計中可以結合軟土路基厚度值來進行合理選擇。如果厚度超過15m,那么適宜采用土工格柵、碎石墊層與CFG樁相結合的加固設計方式;如果厚度小于15m,那么適宜采用土工格柵、碎石墊層與水泥攪拌樁相結合的加固設計方式。通過這兩種軟土路基加固設計方式方法,可以對老路改擴建之后的軟土路基段路基沉降值進行有效控制,確保新舊路基沉降的均勻性。但是,針對其中CFG樁或水泥攪拌樁的設計,都要結合路基設計強度等情況,結合實驗數據進行科學設計,力求全面提升新舊路基連接部位的設計效果。此外,針對輔道路基設計而言,由于老路和輔道之間設置的分隔帶一般具有20m的寬度,并且輔道較老路之間距離比較遠,加之其施工中不會受到過大交通干擾,所以可以采取超載預壓法、塑料排水板法等設計方式來提升其處理軟土路基的效果。
4老路改擴建中新舊路基的排水系統設計
降水會對路基產生嚴重破壞,也會加劇軟土地基的損害程度,所以在軟土路基設計過程中也要科學設計路基排水系統,力求可以保證改擴建之后老路的新舊路基均可以保持良好的排水性能,確保整個改擴建之后路基排水性能的順暢性。特別是老路處于山區地域,這些地區涉及比較多的樹木與植物,它們的蓄水能力比較強,這更加容易破壞改擴建之后的老路路基。因此,在老路改擴建過程中針對新舊路基的設計也要做好排水系統設計。比如,在設計新舊路基排水系統期間,要立足于保證老路路基穩定性與強度的基礎上,保證排水系統排水的暢通性,避免改擴建之后的老路路基不會積水,這樣可以全面確保整體老路路基排水的暢通性,有效增強新舊路基設計的質量[2-4]。
總之,軟土路基是老路改擴建工程建設中需要重點考慮的一個設計難題,需要進行系統化設計與分析。在實際的老路改擴建中,相應的設計要點主要包括老路路基拓寬、平縱面、新舊路基的銜接和排水系統幾個方面的設計,需要進行統籌設計,這樣才能全面確保老路改擴建軟土路基設計效果。
參考文獻
[1] 熊巍.干線公路改擴建路基處治關鍵技術研究[D].長安大學,2012.
[2] 崔宇鵬,龔安健.軟土地區的公路路基設計處理方式[J].價值工程,2020,(5):179-180.
[3] 陳輝.市政道路軟土路基處理技術分析[J].門窗,2019,(24):258-259.
[4] 李慧青.公路施工中的軟土路基處理技術分析[J].建材與裝飾,2019,(12):258-259.