广西路桥工程集团有限公司道桥分公司
摘要:沿海地区的软土分布比较广,这给城市道路的施工建设带来了一定的挑战。地基处理作为道路施工中的重要工序,沿海城市道路施工过程中应当予以充分的重视。本文中,笔者首先分析了沿海地区城市道路软弱地基处理的必要性,在此基础上探讨了沿海地区软弱地基处理方法的必选,最后以某沿海城市的道路工程施工为例,就软弱地基的处理进行了具体阐述,希望通过本次研究能够为今后相关内容的研究提供一定的参考依据。
关键词:沿海地区;城市道路;软弱地基;处理探究
引言
近些年来,城镇化建设的速度越来越快,特别是经济较发达的沿海省份,城镇化率已经保持在较高水平。城镇化建设过程中,基础设施建设是重点,道路工程的数量也就随之增多。沿海城市道路建设当中,经常会在某些路段出现软弱地基,其承载力通常在50kN/m2以下。由于城市道路工程建设惠及民生,对城市发展具有重要意义,如何处理好软弱地基成为了城市道路施工建设过程中重点和难点。
一、沿海地区城市道路软弱地基处理的必要性
首先,城市化的进程不断加快,土地资源的需求量随之上升,沿海地区受到土地资源短缺的限制,沿海地区城市将疏浚出来的泥沙以及淤泥用来造地已经成为了沿海城市缓解兔子资源不足的重要手段,而这种做法极易造成城市道路工程的不均匀沉降,加强对软弱地基的处理刻不容缓。其次,沿海城市道路工程建设过程中,软弱地基处理直接关系到整个工程的质量安全,加强对软弱地基的有效处理,是保证道路工程建设质量的关键所在,因而必须采取有效的方式实现对软弱地基的处理。
二、我国软弱地基处理方法的发展
软弱地基的处理方法比较多,不同的沿海城市的具体情况不同,选用的处理方法也就不同。软弱地基的处理方法可以从几个层面划分,如根据处理时间划分、根据处理深度划分、根据处理原理划分等。下表1是我国软弱地基处理方法的发展。
沿海地区的城市道路软弱地基最大的特点就是具有较高的灵敏度和抗剪强度,在这样的情况下,动力固结法的应用并不合适。另外,沿海地区的软土的厚度也比较大,固浅层处理法也不满足施工要求。因此,为了更好地进行本次探究,本文从强夯置换法和预压排水固结法两个方面对浅层及生成软弱地基的处理进行分析。
三、软弱地基处理方法的比选要点分析
1.沿海城市道路施工时软弱地基处理应考虑的因素
第一,全面考察道路工程的地基状况,进行相关的数据分析,形成对地基概况的完整掌握,根据掌握的情况寻找合适的地基处理方法。第二,考虑道路工程的性质、地基处理的目标、地基处理的预算以及地基处理的进度、工期等因素。第三,关注地基处理的施工环境,对潜在的影响地基处理的因素进行分析,做好相关的准备工作。常见的影响地基处理的环境因素有地下水的变化、噪声污染等。
2.软弱地基的处理标准和比选原则
软弱地基处理时,主要有三个控制目标,一个是工后沉降,另一个是地基承载力,还有一个是稳定性,不同的控制目标其控制标准也有所不同。
(1)路基工后沉降控制标准:通常情况下,路段的主干道尽量在0.3m以内,桥头路基的主干道在0.1m以内最为合适。桥头的填土高度在2.0m以下的路段,可以根据工程的开发进度首先设计过渡型路面,待沉降稳定之后再铺设路面,实现降低投资、减少成本的目的。
(2)路基稳定性的控制标准:路基稳定性的控制,需要计算出稳定的安全系数,安全系数的计算主要是在施工阶段和营运阶段,具体操作过程中可以通过圆弧条分法根据路基的实际荷载进行计算。施工阶段和营运阶段有所不同,施工阶段的的容许值为1.10,使用的是直剪快剪指标,而营运期的容许值则为1.20,使用的是固结快剪指标。
(3)地基承载力的控制标准:为了保证道路施工的质量,地基承载力必须符合相关标准。地基承载力在不同的路段其要求不同,分为一般路段、桥坡等高填路段。一般路段的地基承载力应当在60kPa以上,桥坡等高填路段的地基承载力要更高,大约在80-100kPa范围内。
四、某沿海城市道路工程软弱地基处理实例分析
1.该道路工程的基本情况介绍
该城市位于东部沿海地区,其浅层地基的土质主要为粉质粘土,厚度不大,压缩性适中,深度在2.0m上下。下面为软土层,强度不高,含水量、压缩性、灵敏度比较高。总体而言,该道路工程所处地质环境比较恶劣,种植土地居多,城市道路工程施工中的管道铺设沉降和强度难以得到满足,软土处理不可避免。
2.软弱地基处理方法比选
2.1浅层软弱地基处理方案比选
采用置换法进行处理,涉及到开挖换填土、抛石挤淤、嵌挤碎石三个具体方案。开挖换填土的使用应当满足要求:地下水位低、层底深度3.0m以下、含水量低、软粘土。开挖换填土的造价在30元/m2左右。抛石挤淤的使用要求:地下水位高、层底深度在3.0m以下、软土或者泥沼,造价在35元/m2左右。嵌挤碎石更加适用于地表下1-3m的厚软土,造价在25元/m2左右。三种方案各有优势也各有不足。开挖换填土施工速度快、造价低,但是质量难以控制;抛石挤淤工艺简单,有质量保证,但造价较高;嵌挤碎石造价加单,但质量不好把控。本文研究综合考虑,决定使用开挖换填土方案。
2.2深层软土地基处理方案比选
加载系统的比选:一般填土的加载预压施工工艺简单,给周围环境带来的影响较小,无需使用特殊材料,但是该项目工程一把路段的设计标高要比规划标高低,不超载排水固结效果不会太好。再考虑到工期长、土地资源紧张等因素,该工程选择了真空预压加载。真空预压加载不需要考虑稳定性性,还可以一次性加载到设计值,工期不长,不需要进行二次土方搬运,对于软土深厚、稳定性差、土源稀缺以及渗透率低的工程地质条件来说非常合适,并且该地区的技术成熟度已经非常高。排水系统的比选:应用袋装砂井处理的话,在质量控制方面不好把握,不仅容易出现断桩问题,施工费用还比较高。综合考虑,应用塑料排水板处理法。塑料排水板处理法在应用过程中经验丰富、施工周期短,质量控制容易,费用还低,具有一定的优势。
结语:
总而言之,沿海地区城市道路施工建设和内陆地区城市道路施工建设有所不同,这就要求在进行软弱地基处理的时候应当具体情况具体分析,根据实际情况比选合适的地基处理方法,坚持质量和成本共同控制的原则,寻求解决城市道路工程中软弱地基沉降问题的可靠、经济的方法,提高道路工程的使用寿命,保证道路工程发挥出最大的功能作用,从而为社会经济的快速发展提供良好的道路交通基础。
参考文献:
[1]黄奕祥.城市道路软基处理常用方法[J].中华建设,2012,09:146-147.
论文作者:禤俏艳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/11
标签:地基论文; 软弱论文; 城市道路论文; 沿海地区论文; 工程论文; 路段论文; 方法论文; 《基层建设》2017年第14期论文;