摘要:因为我国经济的飞速发展,常常需要进行新的市政道路的施工修建,而在开展市政道路施工的过程当中,施工单位经常会遇见软土路基这一情况。简单的说,软土路基因为自身透水性极差,所以在软土路基当中,含水量明显高于其他路基,自身强度也相对较弱,压缩性也很高,施工单位在施工过程中,一旦没有对软土路基进行充分的处理,就很有可能在道路修建完成后不久,就发生路基塌陷或者路面裂开等情况,给人们的生命安全和财产安全带来极大的威胁。
关键词:市政公路;软土路基;施工技术
1、道路工程软土地基的概述
由于我国各地地势地貌存在明显的差异性,软土地基程度不同,目前还没有统一的处理标准和方法,加上工程规模和要求各异,使得软土地基处理更加困难。在实际道路施工中,需综合多方面因素考虑,在符合工程要求、质量得到保障的基础上,实现造价、工期、技术、环境之间的协调,选择最佳方案。软土地基土质较差,组成部分以黏土和淤泥土居多,沙土、泥炭次之,因压缩性高、含水量多,导致孔隙较大,土质较为疏松,以至于强度、刚度不足,承载力薄弱,是道路施工中的难点。而且,软土地基的结构性很是明显,局部一旦被扰动破坏,整个结构都会随之破坏,稳定性大幅下降,易出现坍塌、沉降或滑动现象,轻则破坏工程质量,重则威胁生命安全。在每年的道路建设中,因软土地基处理不到位而酿成的安全事故不在少数。因此,必须加大软土地及处理力度,采取合理有效的方法对软土进行加固,以提高其承载力,进而保证施工工程质量。
2、软土地基的特性
2.1各向异性
软土结构是由多年沉淀形成的,因此,在黏土内部有着明显的分层。地质学告诉我们,这样的沉淀软土结构每一层代表一个年代的地质条件,同一层的土质结构是相同的。因此,在软土结构中,每一层在横向上存在着各向同性。但是软土各个层次之间都是由不同的结构构成的,所以在软土结构的纵向上具有各向异性。
2.2抗剪强度低
软土土质松软,这样的土质很难抵抗剪应力的作用。而抗剪强度低的特点就决定了这样的地基在承受较大载荷处的沉降比较明显,而相对载荷较小的地方沉降程度也较低,于是就会导致路面形成裂缝等情况。
2.3塑形体积应变
软土结构内部存在着较大的空隙,在软土各个方向施加应力后,软土颗粒会在内部调整位置,压缩空隙,使软土结构更加紧密,密度更大。由于这样的压缩是压缩软土颗粒之间的空隙,因此在压缩后将会保持现有形状,不会恢复到原始的体积和形状,这就造成了一旦软土地基处理不当,无法通过减轻载荷进行调整,而必须重新对基础进行处理,这样,就要求软土地基施工必须高质量地一次性成功。
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2.4明显的结构性
由于软土的形成方式,使得软土拥有比较明显的结构,这样的结构一旦受到局部破坏,就可能影响到整个软土结构,导致整个结构成为流动状态。因此,在施工过程中应该重点,注意不要过分扰动软土。
3、市政道路施工中常见的软土路基施工技术
在市政道路施工作业中,针对软土路基路段的施工,其采用的办法主要是对软土路基进行表层处理,因为从现有的情况看,我国绝大多数市政道路施工过程中所遇见的软土路基地段,其厚度普遍不高,施工单位只需要对软土路基进行表增的加强,就能够显著地提升软土路基自身的稳定性。这一研究成果在很大程度上减少了软土路基地段的施工压力,并且避免了对软土路基进行大范围改造而造成周边建筑和环境的破坏。
3.1排水固结技术
该方法的原理就是通过一定的技术手段,降低软土路基当中水的含量,由此减少软土路基当中空隙的数量,增强软土路基自身的强度。在实际施工的过程中,首先需要在地表处进行挖沟作业,以便于让软土路基中多余的水分被排出。在挖沟排水作业完成之后,施工人员便需要开展对沟槽的回填施工,所选用的回填材料应以拥有极强透水性的沙砾或者细小碎石块为主。使用的这些材料本身具备透水性好的优势,可以降低软土地基中水分的含量。在进行沟槽挖掘的过程中,对挖掘沟槽的位置进行合理适当的排列也是非常重要的,最好让所挖掘的沟槽呈现统一间隔的排列,并且沟槽的分布也需要凭借道路建设的实际地形开展填土操作。施工人员还需要按照所施工路段的地形变化情况,分析使用排水固结法之后路面的沉降状况。在沟槽的规格方面,宽度以70cm左右为宜,深度需要控制在60cm~120cm之间,在进行挖掘施工之后,施工人员需要在沟槽当中安插排水管道,同时追加反滤层对这些排水管道进行保护。
3.2砂垫层法
针对于厚度较低且含水量较高的软土地基,宜采用砂垫层法对软土路基进行强化,即在软土路基之上,铺设厚度为60cm~100cm的砂垫层。这样做的好处在于可以很大程度地让软土层进行固结,并让砂垫层能够发挥出排水的效果,并且依靠砂垫层对于软土路基的加固,从而能够让软土路基进行地下排水。在使用该技术时,首选需要在砂垫层上进行样板的放置,依靠施工设备进行软土路基砂垫层的铺设,在施工设备匀速地将砂垫层当中的砂石材料铺设到软土路基之后,再开展针对透水性较差的粉质土壤回填。在施工的过程当中,工作人员需要注意,使用这种办法时,可能对上层软土地基的侧向排水产生妨碍,因此在使用该技术的过程当中,施工人员需要对砂垫层使用部分进行对应的处理。
3.3添加剂法
在市政道路施工过程中,如遇到软土地基,且软土地基表层较为粘性的土壤,施工人员在施工时便需要针对这些表层粘性较强的软土地基掺入一定量的添加剂,以求增强软土路基的强度与透水性,并且,在进行道路施工的过程中,合理对添加剂进行配制与使用,还能够有效提高软土路基自身的稳定性。在添加剂的配制上,施工单位一般选择水泥、熟石灰与生石灰进行搭配,并在需要使用时,才对添加剂进行现场的配制和搅拌,再有就是,这些添加剂成分其本身就有着极强的吸水性,因此通过对添加剂的掺加,还可以有效地降低这些软土路基当中水分的含量,并且这些添加剂在与粘性土壤进行融合之后,会产生一系列的化学变化,让软土路基的整体稳定性变得更强。
3.4真空预压技术
该技术是在原有的软土路基当中,首先进行砂垫层的铺设,之后在软土路基当中打入砂井,再把不透气的塑胶薄膜铺设在砂垫层之上,并把塑胶薄膜埋进周围的土壤之中,凭借抽真空装置,产生压力,使薄膜的内部与外部产生压强差,从而对软土路基进行加固和排水。此种方法是以上几种方法的综合,但是在操作过程中,复杂程度较高,主要适合在淤泥等软土路基当中进行使用。
4、结束语
从根本上来说,地基是公路的主体,更是公路工程的质量基础。而在公路施工中,不可避免地会遇到软土路基,进而出现许多的困难和问题。有效的软土路基施工技术,一方面保证了路基的稳定性,另一方面也提高了公路的质量。现在,关于虽然关于软土路基的施工技术有很多种,但是都有着不同的范围限制。这就要求公路工程的施工人员一方面了解施工现场的具体情况,另一方面进行分析研究,找出适当的方法进行软土路基的施工,为公路工程的安全性和稳定性切实负好责任。
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[3]郝建.新形势下公路工程软土路基施工技术分析[J].交通世界(建养·机械),2015(5):66-67.
论文作者:李卫平
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/12
标签:土路论文; 土地论文; 沟槽论文; 结构论文; 添加剂论文; 过程中论文; 施工技术论文; 《建筑科技》2017年9期论文;