摘要:市政道路工程在实际的建设过程中,需要科学地对基层、面层和路基等质量进行控制,从而使得公路的质量得到提升。但是,在实际的市政道路工程施工过程中,公路软基是确实存在的,对公路的质量具有直接的影响。如果不能采取有效的施工技术和处理方法,公路的质量就不能得到保障,严重时还会导致重大交通事故的发生。为此,本文针对市政道路设计中存在软基路段设计与处理方法进行了分析。
关键词:市政道路;软基路段;设计;处理方法
1公路软基路段特性
公路施工软基路段指由松软冲填土、淤泥质土、淤泥,以其他压缩性高的缩性软弱土层构成的施工段。软基路段施工需要采用专门技术进行处理,以保证路基承载能力满足公路施工要求,原因在于其具有以下特性,给公路质量及功能的发挥较大影响。
1.1高压缩性
软基路段中的软土孔隙比大于1,具有较大含水量,尤其内部存在较多腐植质以及微生物,使得其具备较高压缩性,稳定性较差。一般情况下,软土具有越大的塑限值,其压缩性越高。
1.2触变性
对软基路段而言,在未受外界因素影响时具备一定的强度,但一旦扰动,原有结构破坏,强度会迅速降低,这一特性即为触变性。触变性的存在使得软土路段在振动荷载影响下,容易产生底面两侧挤出、沉降、侧向滑动等不良现象。
1.3流变性
软基路段流变性指软土受荷载的长期作用,变形趋势会逐渐增加的现象。这一特性对公路安全非常不利,因此,施工单位应通过试验手段获得软土抗剪强度值,采取针对性措施加以处理,以提高其安全系数。不仅如此公路软基路段还具有抗剪强度低、透水性小、均匀性差等特性,需要施工单位引起足够重视,结合以往施工经验及软基路段实际,加以针对性处理。
2市政道路软基路段施工技术设计
当前公路软基路段施工技术较多,包括换填法、挤密压实法、排水固结法等,结合工程实际注重软基路段施工技术的合理应用,可明显提高路基承载力及稳定性。接下来以换填法施工技术为例进行探讨。
2.1垫层材料的选择
应用换填法进行公路软基路段施工时,垫层材料的选择尤为关键,决定着换填质量能否满足施工要求,其中砂石、粉煤灰、矿渣、灰土等是应用率较高的换填材料,选择时应注重以下细节:首先,砂石的选择。砂石应以中砂、粗砂、砾砂、卵石、碎石为主,其中将粒径不足2mm的量控制到总重的45%以下。同时,应保证良好的级配,不含有植物残体等杂物,如砂垫层具有排水要求,砂石的含泥量不能超过3%。另外,当使用粉细砂进行换填作业时,应优化级配情况,添加适量卵石或碎石,均匀拌合后方可进行垫层的铺填作业。其次,粉煤灰的选择。粉煤灰在公路软基路段施工中时常应用,可有效改善垫层地基的承载能力,保持地基稳定性。另外,施工中为防止粉煤灰飞扬,在其上覆盖0.3-0.5m的粘性土。再次,矿渣的选择。选取矿渣时应注重矿渣泥量、有机质的控制,即,含量不能超过5%,应用前应进行性能试验,确保其性能稳定。最后,灰土的选择。土灰应使用粉质粘土,并进行过筛处理,将粒径控制在15mm。同时,注重添加适量、新鲜的消石灰,所用消石灰粒径大小不能超过5mm。
2.2垫层的压实处理
公路软基路段软土换填期间需及时进行压实处理,提高换填层承载力,为后期公路工程施工的顺利进行奠定基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常用换填层压实处理方法包括机械碾压法、重锤夯实法、振动压实法等,其中机械碾压法指应用振动碾、压路机等机械设备,对换填土层进行逐层碾压的压实方法;重锤夯实法主要利用机械设备将重锤举升到一定高度,使其自由下落,通过重锤下落产生的冲击能,实现对换填土层压实的目的;振动压实法主要借助振动压实机对松散土进行振动,达到压实的目的。公路软基路段压实处理中,应根据垫层所用材料及施工量,选择合适的压实设备。
2.3垫层质量的控制
公路软土路段换填法施工时,应加强施工质量的控制,一方面,针对施工中出现的常见问题,应注重分析问题产生原因,要求施工人员积极采取措施加以针对性解决。分析发现,换填法施工中出现的问题有:基底质量不符合要求;填料质量差;分层摊铺密度均匀性差;已完成垫层被破坏等,其中基底质量不符合要求多因机械超挖、局部软弱位置未处理导致,要求施工单位预留合理的人工清理区,严格执行验槽手续;填料质量差多表现为粉煤灰、石灰含杂质多、含水量大、质量等级不符合要求等,要求施工单位严把进料关,注重对换填材料质量进行抽样检验;分层摊铺密度差多由施工方法不当、质量监督不到位引起,施工单位应提高认识,结合工程实际积极改进施工方法,尤其严格控制垫层搭接处质量,认真落实施工现场质量管理;完成垫层破坏因自然因素导致,如冻胀、雨淋、水浸,以及在距离垫层较近位置进行挖掘施工,施工单位应做好已完成垫层管理,及时采取防冻、防雨措施,禁止在临近垫层较近的位置进行挖掘施工。另一方面,严格垫层质量验收程序,保证垫层质量质量,要求相关部门抽派技术人员,组建验收小组,严格按照国家规范要求对垫层质量进行检查验收,尤其检查垫层质量时,应根据垫层所用材料采用针对性检验方法,如针对砂石、粉煤灰、灰土垫层可使用轻型动力触探法、静力触探法、贯入仪法等。
3市政道路软土路段设计中的处理方法
3.1敷设材料处理法
由于软土路段不均匀的土质降低了其自身的抗压性能,以及在抗剪力方面和抗拉力方面不足以承载过高的重量,所以应对其进行相应的材料敷设,从材料选择方面看,要以化纤无纺布、土工布和玻璃纤维隔栅为主,使其达到平均化的土层构成,最终实现正常作业的标准目标。
3.2浅层、清淤换填处理法
当软土层埋在较浅的地从表层,且厚度较小时(3m以内),无论路堤填土多高,以换填法彻底洁除地墓软土层都是最理想的选择。在进行软土路段的处理设计时,如果千篇一律地采用保守的处理方法,会增加工程建设成本,因此可通过在平地上建设道路,并需使拟建道路的高程与周边场地的高差小于1m,以减小施工中不必要的成本浪费。其次在软土含水量特别高的情况下,土体固结的工程难度非常大,而此时就需要采用清淤换填的方法。
3.3加筋土处理法
加筋土在处理软土地基上有特殊的优势,在软土路基的施工中,常把加筋土结构和其它处理软土的方法结合在一起,以此可充分发挥加筋土的作用。加筋土处理的方法包括直接填筑法、分阶段施工法、加筋土与石柱结合法等多种方法,为了保证路堤与结构物之间沉降的连续性,在避免深基础处理的同时,应节约工程成本。
4结语
当前我国市政道路工程不断建设,一些市政道路工程经过区域地质结构复杂,软基路段时常遇到。为保证市政道路工程建设质量,施工单位应加强软基路段施工技术研究,以应用针对性施工技术,提高施工效率与质量,为公路工程社会与经济效益的充分发挥奠定基础。本文通过研究得出的结论如下:(1)公路软基路段土质承载力较差,具有高压缩性、触变性、流变性等特征,稳定性较差,无法满足公路施工要求,因此,采取针对性技术进行处理,促进公路施工工作的圆满完成;(2)公路软基路段施工技术较多,施工单位应认真分析不同施工技术的优缺点,结合工程实际,选择最佳处理技术,其中换填法施工技术应用率较高,要求施工单位从垫层材料、垫层参数、垫层压实以及垫层质量控制等方面入手,在满足规范要求的基础上,做好施工细节的控制,保证软土路段施工质量。
参考文献:
[1]董耀群.天津滨海新区市政道路工程软土地基处理[D].天津大学,2014.
[2]陈春华.高速公路软土地基处理方案的优化设计研究[D].昆明理工大学,2006.
论文作者:汪应旺
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期
论文发表时间:2018/1/2
标签:路段论文; 公路论文; 质量论文; 方法论文; 压实论文; 土路论文; 土层论文; 《建筑学研究前沿》2017年第22期论文;