珠海市华通建设工程有限公司
摘要:软土作为一种稳定性比较差的路基土层,属于不良路基土,在城市道路建设过程中,对于市政道路工程质量和使用寿命存在极为不利的影响。如果软土路基处理不好,会对城市交通秩序和道路的工程质量造成重要影响,同时还会浪费大量资源和成本。探讨市政道路软土路基不同的施工处理方法,分析软土路基所具有的不同特点,做出优化设计方案对比,采取经济合理的施工技术方案。
关键词:市政道路;软土路基;施工技术
1引言
市政道路工程是城市基础设施建设中的组成部分,是城市的交通动脉,对每个现代化城市来说都具有重要的影响作用。城市的机动车辆数量急剧增加,市政道路工程承受的车辆动载荷更加频繁和沉重,在施工过程中,如果软土地基的处理不能满足道路相关技术规范和质量要求,就会使道路路基的稳定性丧失,导致道路的路面变形、沉降、塌陷等一系列灾害现象的发生。结合实际施工要求,选取合理的施工工艺和不断地完善施工技术,从而使市政道路工程质量得以改善。
2软土路基的基本概念以及施工主要技术问题分析
2.1软土路基的基本概念
软土是指具有高含水率、高压缩性、大孔隙比的土体,而且抗剪强度较低,主要分布在在湖沼、湿地等潮湿地区。软土的类型很多,主要类型包括高压缩性土、淤泥质土、杂填土、腐质土等。在城市交通工程路基处理中,软土路基作为不良土体,一直是路基施工的难题。因为土体在施工处理过程中难以固结完成,施工完成后又容易出现较大的沉降,而且抗剪能力较差,容易造成路基和路面的剪切破坏,所以在遇到有软土的路基时,必须要对其进行良好的施工处理,选用合理的施工技术,来保证路基的施工质量。
2.2避免沉降问题分析
软土的压缩模量Es<4MPa,压缩性随着液限指数的增大而增大。软土渗透性小,达到完全固结所需要的时间是很长,土体的竖向渗透系数一般在(10-6~10-8cm/s)之间,具有压缩性高、透水性差的特点。因此在软土路基施工技术中,要结合软土路基土层的地质结构,加以处理来保证路基的稳定性,主要采用的处理方法为换填土、排水固结、加固处理等。在剪应力的作用下,软土路基还具有明显的流变性,承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,最终导致抗剪强度的衰减。由于道路工程本身具有较大的建设规模和广泛的施工范围,在固结沉降完成后,软土路基还可能产生较大的次固结沉降,发生大规模的路基不均匀沉降现象。
2.3防止路基滑坡现象
在市政道路工程中,边坡路基工程是道路建设中的重要组成部分,软土地段因地质本身因素的影响和受雨水冲刷的影响,软土边坡很容易丧失稳定性,对城市交通和周围建筑物产生严重的危害。分析市政道路边坡软土地基的结构特点,结合以往边坡施工相关的经验,运用科学合理的技术手段,对道路施工路段进行分段管理,从而有效的防止路基滑坡。
2.4强度以及稳定性问题
软土道路地基土层松散强度比较低,容易发生沉降或者滑坡,甚至出现路面整体塌陷等现象。由于软土路基含水率都比较高,固结系数比较低,因此在施工过程中,如果压实度达不到要求,在车辆荷载以及其他外界填土荷载作用下,路基会产生较大的沉降,对道路的质量和使用性能是极为不利的。在市政道路工程建设中,对道路的强度以及稳定性要求都比较高,所以应该采用合理的软土路基施工处理技术,严格按照施工规范,来有效的减少沉降以及滑坡现象的发生。因此,相关工作人员应该对软土地基进行详细勘察分析,选择科学有效的处理方法,不断地改善软土路基的强度,从而提高市政道路路基的工程质量。
3市政道路施工中的软土地基施工技术
3.1敷垫材料法
在地质沉降不均匀的路段,首先要对路基进行加固处理,使其不会继续下沉或偏斜,从而保证道路路基的稳定性。当路基的地层发生了严重的上浮或者下沉现象时,可以利用敷垫材料法对路基进行加固处理,例如使用强度和填充性较好的填充材料对地基进行填充,来保证路基表面的平整性和稳定性。要根据路基的地层情况进行分析,得到土质的实际强度,然后选择材料和配料,为了避免施工完成后,不均匀变化相差较大,要尽可能采用强度相同的填充材料。
3.2路基强夯法
强夯法是利用重锤夯击土体,使土体的压缩性变小,从而提高软土地基的承载能力,一般适应于素填土、粉土、粘性土等软土土质,深度在0.5-3米之间。强夯法主要遵循先两边后中间的原则,所以在进行夯击之前,应该首先进行测量放样,确定夯击点的间距。在强夯法施工过程中,要随时进行土体的监测,保证土层的密实度和均匀度,从而有效的改善市政道路工程的地基承载力。
3.3喷浆和水泥土搅拌桩复合路基法
利用压力将粉或浆状物体喷射到软土中,利用物理化学反应将软土硬化,形成复合型的路基,从而改善软土路基的强度以及稳定性。主要适用于淤泥土、沙土等软土地基,或者需要在砂层地基内形成止水帷幕。搅拌桩技术主要通过充分搅拌土体和水泥,使土体产生固化效果,从而提高软土路基的承载力。水泥土搅拌桩应该首先进行详细计算,确定搅拌桩所在的位置,把搅拌机放在最为合适的搅拌位置上。在水泥土搅拌过程中,将水泥放到特定的机械设备中,利用搅拌设备灌入到软土中,土体和水泥产生物理化学反应后,可以使软土路基得到加固效果,如图1水泥土搅拌桩施工工艺。
图1水泥土搅拌桩施工工艺
3.4垫层法
垫层法主要包括换土垫层、换土加筋垫层以及加筋碎石垫层,是软土地基浅层处理的常用施工方法。当垫层厚度在0.5m-3m之间时,可以采用换土垫层法或换土加筋垫层法进行施工处理,在选用加筋法时,材料宜选用抗拉强度大于30kn,受力时伸长率小于5%,而且要求耐久性好、粗糙度大的土工格栅材料。根据工程的实际情况,也可以选用其他的土工复合材料。垫层法主要适用于淤泥、淤泥质土等软土路基的浅层处理,但不适用于持力层土体的压缩模量小于2.5mpa的路基。
3.5振冲碎石处理技术
振冲碎石施工技术,是利用机械设备发出的水平向振动冲,产生高频振动把碎石、卵石等材料振动压实,从而形成坚实桩体。在市政道路工程中,采用振冲碎石桩复合地基技术可以实现快速路基加固,具有较高的经济效益应用比较广泛。在钻孔施工过程中,首先需要清理孔洞中的杂质,然后把碎石、卵石等材料填入孔中。可以应用于砂土、粘性土、素填土、淤泥质软土等多种软土路基施工处理中。碎石桩的长度应根据实际软土的厚度来确定,桩径长度一般为30-80cm之间,桩孔的形状主要采用三角形或者正方形。
4结束语
软土路基强度低、整体稳定性差、容易受到雨水冲刷等不良因素的影响,因此在市政道路路基施工中,应采用有效的软土地基施工处理技术,改善市政道路路基的强度和稳定性。根据软土路基的实际情况,采用不同的设计和施工方案,不断提高施工的质量水平,加强对路基原材料的质量控制,竣工完成后要重视路基的质量检验和维护,从而保证城市市政道路的良好运营。
参考文献:
[1]赵星.浅谈市政道路工程中的软土路基处理技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(02):176-177.
[2]刘贺.闫玉庆.市政道路软土路基施工技术探讨[J].城市建设理论研究,2012(23):31-32.
[3]蒋科进.基于软土路基的市政道路施工处理技术研究[J].城市道桥与防洪,2015(04):131-133.
[4]赵志宏.侯永.市政道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J].黑龙江科技信息,2015(03):237-238.