张建国
杭州丰鼎市政园林建设有限公司浙江310000
摘要:现阶段,我国的经济发展突飞猛进,城市化建设水平显著提高。道路工程软土基工程的处理是道路工程施工的基础环节,对道路工程整体施工质量具有决定性影响。一旦软土地基工程施工技术的应用不当,将直接导致软土基处理不好,从而直接道路上行驶的车辆以及行人带来安全隐患,不利于保障人们生命财产。本文结合道路工程软土地基,并深入分析其特性,最后对市政道路工程软土地基工程施工技术与管理进行深入的研究,仅为同行人士提供一些可借鉴性的建议。
关键词:市政道路工程;软土路基;施工技术
引言
路基是公路的重要组成部分,路基的好坏关系到车辆和行人的生命安全,具有十分重要的意义。路基需要承受由路面带来的荷载,必须具备一定的稳定性和耐久性。而路基质量的关键是软土路基施工技术,这也是路基施工中的难点。市政道路工程软土路基施工技术的处理方式,与路面状况的好坏有着直接联系,更是车辆以及行人行驶的保障。正因如此,要将此项工作作为重点,高度重视,并在保证施工质量的前提下,根据实际情况,因地制宜的将市政道路工程软土路基施工的工作做好,从而保证道路的畅通以及人身安全。
1市政道路工程软土路基的特点
当前人们对软土路基逐渐重视起来,其自身也有着一定的特点。首先软土路基的空隙和水量都比较大。软土的主要成分有粘土颗粒组和粉土颗粒组,还有比较少的有机物质,以絮状存在于不同的地址环境中,如果软土受到了较强的挤压或者振动,其自身结构就会受到影响,影响土的强度,使其出现流动的现象。如果软土结构被破坏,它的强度会随着放置时间的延长而逐渐恢复。其次具有一定的流动变化性。由于受到剪应力的影响,软土承受剪应力的能力也会发生变化,使得软土的剪应力减弱,当软土固结沉降之后,还会继续固结沉降。第三,抗剪应力能力比较低。在自身重力的影响下,软土抗剪应力会出现变化,排水固结速度的加快会使得软土的强度增强。
2软土路基施工中存在的问题
2.1软土路基强度低
提高软土路基强度是加固处理软土路基的必要工作,强度是否得到强化,关系到道路承载能力是否满足施工要求,稳定性、安全可靠性的优势是否能得到完全体现。
2.2边坡稳定性差
软土路基在处理后,其本身的含水量会降低到标准范围内,边坡处的软土路基也会满足施工条件,边坡也会具有一定的稳定性。但如果边坡遭到雨水冲刷,软土路基中的颗粒很容易发生位置变化,重新松散起来,边坡稳定性变差。
2.3不均匀沉降
在实际中,有很多市政道路是在加固处理后的软土路基上施工的,在后期使用中,经常会发生路面不均匀沉降,主要原因有两种:一是软土路基本身受到的负荷不均匀;二是在对软土路基进行加固处理时,为了提高土质的硬度,一般会将其与硬土结合起来共同加固,而在填土过程中,施工人员不能使这些硬土得到均匀填筑和均匀压实,故硬土多的地方路基沉降少。一般只要路面发生不均匀沉降,也就意味着道路的质量以及安全性能都失去了保障,市政道路也就没有了实用价值。所以施工人员一定要针对软土路基做好各项处理措施和防护措施。
3市政道路工程软土路基施工技术
3.1回填土施工技术
回填土施工中,需要先将道路中的一些软土层进行挖除,依据技术标准以及施工图纸的需要,实现分层次的回填,每一层铺筑的厚度不能超过30cm,保证碾压的均匀,市政道路软土路基的密实度不能小于90%,分层填筑过程中,技术人员需要计算填土的用量。在对道路软土路基进行平整后需要再使用压路机对软土路基进行均匀的碾压,先两边再中间,严格按照流程进行,做好压路机的管理工作,保证机械设备与软土路基施工的密实度与稳定性需要相适应。此外,在软土路基回填过程中还需要尽可能使用粗砂和中砂,提高其稳定性,软土路基的中层应铺设一定量的碎石。定期对市政道路软土路基的不均匀沉降情况进行观察,依据施工标准进行观测,使用科学的测量仪器。
3.2排水固结法
排水固结法是在公路道路工程建造之前,通过对地基加荷预压从而加固地基的办法。它有效地利用了地基排水的固结特性,在粘性土地基中建立垂直排水柱来增加抗剪强度,从而有效提高软土的承载力。排水固结法很少单独使用,通常都与加载法、缓速填土法一同使用。由于软土自身的特点,其松软潮湿,含水量较高。通过排水固结法可以有效地将软土内部的水量排出,从而降低了软土的含水量。这种方法是从软土的本质特点出发,从根本上解决问题的有力途径。当软土结构的含水量下降后,其承载力逐渐加强,这不仅仅能够提高地基的应力破坏程度,还可以提高软土地基的渗透力。地基的材料发生根本转变后,自然对其稳定程度也有了相应提高,从而为工地施工方面提供了有利条件,为机械作业提供了基础保障。但排水法也有一定局限性,它适用于一些含水量高、地质较好的软土,通过在土地表层挖出一道排水沟将地基内部的地表水引出。
3.3表层处理技术
所谓表层处理技术,就是在软土地基施工之前,先排出路基范围之内的水,从而能够让软土地基中的含水量降低,然后在上面铺设0.5~1.0m的砂砾垫层,从而可以提供更好的施工环境给机械作业。在排出地基范围水的时候,可以挖出一个盲沟,回填透水性强的砂砾,排水效果可以事半功倍。盲沟的填挖中也要考虑地形,水沟的断面宽0.5m,深要控制在0.5~1m之间。砂砾的垫层可以排出浅层的水,使得地基的外力承载功能提高,沉降量得到较少,也能分散软土地基的承受力,增加地基的稳定性。填筑砂砾时,需要注意的是,要均匀的摊铺,避免有的地方过多或者过少,会对某处造成集中荷载,也要对填筑的速度和效率有所控制,使得软土地基的排水固结速度和效率正常,保证不破坏填筑的地基。
3.4置换作用
对于结合置换作用的软土地基施工技术来说,换填法与抛石挤淤法是其主要构成,而较为适用于浅层软土地基的处理是这一施工技术的特点。(1)换填法软土地基施工技术。对于换填法这一软土地基施工技术来说,挖除路基内的软土,回填强度高且压缩性低的一般土、砂、碎石、矿渣是这一软土地基施工技术的主要应用流程。对于换填法软土地基施工技术来说,在淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、膨胀土、杂填土、冻土等地基中都能够较好发挥自身效用。不过为了保证换填法软土地基施工技术应用后能够满足市政道路工程施工需求,施工人员在该技术应用中需要做好分层压实。值得注意的是,虽然换填法软土地基施工技术具备简单易行的优点,不过在深度超过3m的软土地基处理中,该技术的经济性与有效性就将出现大幅降低。(2)抛石挤淤法软土地基施工技术。对于抛石挤淤法软土地基施工技术来说,其具备着施工效率高、速度快、无污染、造价低、施工周期短等优点,而通过投掷片石并利用其自重及上层土体的挤压实现游泥质土排除是这一技术的实现原理。在抛石挤淤法软土地基施工技术的应用中,这一技术较为适用于厚度3~4m的软土层、表层薄弱且无硬壳土层、常年积水河塘与小湖的地基处理。值得注意的是,在游泥质土被挤出后,施工人员需要应用振动碾压器进行片石的压实,这样就能够通过压实所得到的石垫层达到置换土体的作用。
3.5暗沟的设置
暗沟是把地下水引流排放到路基范围外的排水沟渠,具有对路基中的地下水或路基中的水流进行分区、截留和排放、地下集中水流、减少地下水的功能。从水力特性来看,属于湍流。这样的断面一般是矩形的,每一部分的大小应根据水的排放量和地形和地质条件来确定。沟底宽度约为0.4m,深度满足应用要求,纵坡应大于0.5%,出口应增加纵向坡度,高出地表排水沟高常水位0.2m以上。在寒冷地区普遍选择暗沟的排水方式,但是也要做好防冻措施,也可以选择将沟渠设置在冻结深度以下。设置根据沟类型的当地材料、土质条件、多孔管沟、乱石暗沟、无砂管暗沟、瓦管暗河。纵沟平行设置的道路中心线,根据道路宽度决定设置一个或两个,横向沟与道路中线应呈45°~90°、距离10~20m。沟应根据长度和宽度设置土工织物或地下水流动颗粒滤层,水流有没有压力、层流或湍流、和供给因素计算沟的位置。当地下水位、水层较浅时,可用于降低地下水位和截水沟,沟应埋入防渗层。在沟的底部,一排渗孔的底部应高于沟底不应小于0.2m时,位于路基边沟,应沿道路方向,处于低洼或者山谷地区时,应顺着山坡沟谷走向进行设置。
3.6敷垫材料法
针对那些已经出现严重上浮或者下沉问题的软土地基,施工企业必须要及时采用敷垫材料来修正这些问题。而就该施工法的具体步骤而言:①施工人员需要及时加固那些存在不均匀沉降的道路工程段,确保这些地基的整体强度和稳定性,避免其继续出现下沉或者偏斜等问题。②在加固处理完毕后,施工人员要对于那些存在下沉的道路部位用填充性和强度比较好的填充材料来进行填充处理来确保道路路基表面的平整性。并且具体的填充材料中各种原材料的选择及其具体配比进行合理确定,通常要尽量采用与原有地基地质强度相同的填充材料,以避免填料在填充前后又出现不均匀地基沉降问题。此外,由于所填充的材料有利于提升地基的抗拉和抗剪能力,所以其有助于提升地基的支撑能力,从而可以更好地承载道路上部的填土荷载。敷垫材料法主要适合用于那些地基表面不平整的软土地基处理中。
结语
综上所述,软土地基的加固技术措施处理是多样的,一般是多种技术一同处理。处理市政道路的软土地基时,要多方面考虑,考虑软土地基的类型、特点和形成原因,并结合所在地区的环境条件、资源配置和地理位置,制定出一套针对性强、适合自己的处理方案,并且在执行过程中,严格要求自己,按照操作规范,从而加强软土地基的外力承载能力、沉降量减小,使得每个市政道路都能够最大程度的达到施工的标准,并完成验收。
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