关于市政道路设计中软土路基处理方法的探究

关于市政道路设计中软土路基处理方法的探究

关键词:市政道路;软土地基;处理方法

引言:我国地域辽阔,地质环境复杂多样,即便是同一地区也有可能分布着不同的土壤类型。而软土在我国广东、江苏等地区分布较多,这给道路建设带来了更大的难度。由于软土含水量高、透水性差、强度低,在软土上直接修建道路势必会造成路面沉降,导致破裂或是塌陷,为路面行驶带来极大的安全隐患。因此,施工人员在进行市政道路设计时,必须加强软土路基处理,进而保证道路质量,促进道路行驶安全。

一、软土地基的特点

软土是指天然孔隙比大于等于1.0,天然含水量大于液限的细粒土,外观多以灰色为主。软土地基多由淤泥和黏土组成,与普通地基相比,含水量比较高,土粒之间存在较大的天然孔隙,导致地基强度系数较低,软土基地的承载能力下降。综合考虑软土地基的以上特性,在进行市政道路建设过程中,必须加强对软土地基的处理,采取有效的加固手段进行地基加固,提升软土地基的强度和承载能力,以免影响工程施工进度,甚至带来路面破裂、塌陷等安全事故。

二、软土路基的危害

1、影响道路稳定性

由于软土路基的强度较低,当其承受过大荷载时,道路路基容易发生局部损坏,有可能造成塌方、滑坡、塌陷等安全隐患,极大的影响道路稳定性。

2、造成道路路基沉降

软土路基在承受较大荷载的情况下,会出现不均匀沉降或沉降过大,这将严重影响到道路的整体质量。道路施工完毕开始投入使用后,很容易发生裂缝、桥头跳车等情况,这种状况的出现会给行车安全带来极大的威胁[1]。

3、路基容易发生液化

在外力作用下,软土路基在承受较大荷载时比较容易发生液化,这不但会影响到路基的稳定性,还有可能导致沉陷状况的发生,给路面行驶的车辆带来安全隐患。

三、当前市政道路软土路基处理问题

随着社会经济的快速发展以及科学技术的进步,市政道路软土路基的处理方法也日益成熟,并在实际施工中取得了一定的成绩,但不可否认的是,我国软土路基处理依旧存在一定的问题影响着市政道路建设质量。

1、对软土路基处理缺乏重视

一些施工建设单位没能树立强烈的安全意识,对于市政道路设计中软土路基的处理缺乏重视,导致在施工过程中即便知道施工现场为软土地质,却依然没能采取有效措施和技术手段进行路基处理,致使软土路基没能达到国家规定的施工标准,进而影响整个工程的施工质量。

2、设计方案可靠性不足

在进行软土路基处理之前,需要制定科学合理的设计方案。但一些设计人员在实际设计过程中,没有进行全面的施工前调研与考察,致使对建筑地的土质特征了解不清,也未能充分掌握软土路基的特点,在进行方案设计时也自然无法保证方案中的各个细节满足实际需要。这种不切合实际的设计方案一旦落地执行,势必会造成软土路基处理不当,既影响了市政道路建设的施工进度,也给整个工程的质量带来负面影响。

四、软土路基处理方法

1、地基表层处理技术

通常来讲,对于强度十分低的软土路基,我们会采取地基表层处理技术进行加固,具体方法主要有砂垫层技术、表层排水技术以及添加剂技术三种。首先,砂垫层技术主要是在含水量高、强度低的地层上方,铺设0.5米-1.2米厚的砂垫层,这种方法不但能提升软土地层的稳固性,同时依赖砂垫层强大的排水性能,提升地层的排水能力,促使地层含水量降低,进而达到加固软土路基的目的。第二种是表层排水技术,在进行地基填土之前,施工人员通过挖水沟或沟槽的方式,先对地表进行排水处理,以降低地层含水量,进而提高软土结构的稳固性。这种方式在施工期间发生降水时,也能避免积水,保证施工进程和施工质量。第三种是添加剂法,这种方法比较适用于粘性土路基,通过在路基表层的粘性土中添加添加剂增强软土路基强、降低压缩性。水泥、石灰是当前最为常见的添加剂类型,它们会与水发生化学反应进而产生团聚效应,不但能够使土壤的含水量急速降低,路基也会在这种添加剂的作用下发生固结,促使软土路基稳定性大大提升。

2、土质置换法

如果在进行市政道路建设过程中,软土路基的土壤无法确保施工质量满足建设要求,存在安全隐患,则可以选择土质置换的方式进行路基加固处理。生态用土法是一种比较有效的方式,施工人员首先需要借助机械设备挖出不适合修建道路的软土,之后再将强度大、稳定性强、含水量低的适宜修建道路的土壤填回去,这种方法对于保证道路施工质量发挥了重要作用,确保了道路交通的运行安全[2]。需要注意的是,在进行土壤回填时,一定要充分考虑水土流失问题以及回填难度,确保土质置换的可操作性,且保护生态环境。

3、振密挤密法

通过振动或挤压使软土路基的深层土壤更加密实就是所谓的振密挤密法。具体操作方法为,施工方利用打桩机振捣填入孔洞的砂石,在振捣的过程中,沙性土壤会在重力的反复作用下缩小空隙,使得土质密度逐渐加大,进而增强软土路基的稳定性和承载能力。与此同时,土壤中的水分因因为振密挤密操作而被排出,有效降低了路基发生湿陷性液化的几率,在这种状况下,即便路基不可避免的发生了沉降,沉降程度也不会很大[3]。其实,受技术限制,振密挤密法最开始只适用于砂土地基,但随着科学技术的进步,施工单位开始引入专用机具,振密挤密法的适用范围也随之加大,液化粉土路基也同样适用。例如,云南省昆明市地质环境复杂,而南市区由于多湖泊沼泽,致使软土分布尤其普遍,为此,在进行此处的软土路基处理时,便可通过振密挤密法,将土壤中的水分挤压排出,并缩小砂石间的孔隙,进而避免湿陷沉降等问题的发生。

4、抛石除淤处理法

若道路施工地常年积水,或者地势低洼,施工单位往往会采用抛石除淤处理法来进行软土路基的加固。由于软土路基的建设位置处于水面以下,此处土层的含水量极高,在施工过程中很容易发生沉降或塌陷。若没能及时采取有效的路基加固措施,地基一旦出现较大程度的沉降,就会失去稳固性,进而导致安全事故的发生。这种施工环境比较适用于采取抛石除淤法,也就是在建设软土路基的位置抛入较大的片石或块石,并使之下沉到适宜的深度,在重力的作用下,将软土或者淤泥强行挤出,以此避免软土路基发生大幅度沉降,提高其承载能力。

结束语:综上所述,软土路基处理是市政道路建设的重要组成部分,一旦处理不当,将对整个道路施工质量产生极大的负面影响,甚至会引发安全事故。而软土路基的处理方法较多,具体采用何种方式,需要施工单位综合考虑施工地的实际情况以及工期、经济实力等多种因素,只有了解了每种处理方法的特性,选取了最适宜的处理方法,才能确保道路施工质量达标。

参考文献:

[1]林志敬.市政道路设计中软土路基处理方法[J].城市建筑,2015(35):290-290.

[2]庾付磊.关于市政道路设计中软土路基处理方法的探究[J].建筑工程技术与设计,2017(3).

[3]陈俊逻.试析市政道路设计中软土路基处理的方法[J].建筑工程技术与设计,2016(30).

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