摘要:市政道路是我国市政工程中的重要组成部分,而路基则是市政道路的基础,对于工程质量有着直接的影响,在设计施工过程中遇到了特殊情况的路基,需要采取对应的科学办法进行有效的处理后再进行建设。设计与施工方法的合理性,是保证市政道路质量和安全性的前提。本文针对市政道路特殊路基的施工特点进行探析,并对其处理方法进行介绍,根据实际施工现场情况给出作者的思考。
关键词:市政道路;特殊路基;常见处理方法;探析
我国近些年来经济发展迅速,同时城市化建设的进程也在加速前进,而市政道路更像是一座城市的“大动脉”,只有保证市政道路的质量,才能保证城市的运转畅通。市政道路的最底层就是路基,它是整条道路的支撑结构,一般情况下都是根据地形的起伏进行开挖和填筑所形成的,但是不同的施工条件受到很多因素的影响,例如当地的地貌、水文、气候等,所以就很容易形成特殊地基,譬如软土层、膨胀土层。不同的地基需要有不同的处理方法,处理的目的是提高软土地基的强度,保证地基的稳定性,降低软弱土的压缩性,减少基础的沉降与不均匀沉降。我们先从认识市政道路特殊路基处理的施工质量要求开始说起。
一、市政工程特殊路基处理的施工质量要求
市政道路主要是肩负着行人与机动车的通行任务,路基则是对于上部分物体的承重作用,因此需要满足强度、稳定性、水温稳定性等需求。
(一)强度
强度主要是指路基自身具有一定抵抗破坏的能力,这种破坏包括荷载作用破坏,也包括自然环境的变化引起的结构破坏。施工前应对项目沿线及附近水文、地质、填筑材料进行调查和试验。特别是软土地区,还要做贯入度、沉降、固结试验,并根据试验结果提出相应的处置方案。因此施工期间要加强对路基的压实度、弯沉值、平整度等主控项目和一般项目的检测,严格按照设计图纸和规范标准施工,杜绝不良的施工行为,确保路基的施工质量才有能力抵抗结构变形和结构损伤[1]。
(二)稳定性
稳定性是确保市政道路安全平稳的重要因素,而且当前城市中的道路对于行驶体验感要求比较高,足够的稳定性能够有效提升市政道路的承载稳定能力,并且从侧面提升了道路的耐久性,也是目前市政道路较为能够体现施工质量的环节。稳定性需要施工单位有较高的技术水平,并且要与施工现场的实际环境相结合,制定对应的施工措施,以提高道路结构的整体稳定性。
(三)水温稳定性
路基在湿度及温度变化的作用下,其强度和刚度会发生变化的性质,称为路基水温稳定性。路基的水温状况,与大气的温度和湿度密切相关。市政道路长期暴露在户外的环境当中,因此外界环境对于市政道路有着较大的影响,路基会受到地表水、地下水、空气水等水分影响,而水分对于路基的强度有着较为明显的削弱作用。对于冰冻地区,由于水温的变化,路基发生周期性冻融作用,形成冻胀与翻浆,路基强度和刚度急剧下降。在雨季和冬季需要施工时应编制施工方案,确保路基在不利的水温状况下强度和刚度不致下降太多,因地制宜的控制好市政道路的水温稳定性[2]。
二、市政道路特殊路基处理的常见方法
特殊路基由于不满足施工的条件及路基质量的相关规范要求,因此要对路基内部进行处理才能进一步的施工,常见的特殊路基包括有很多种,相对应的处理方法也有很多,下面我们介绍几种常见的路基处理方法。
(一)换垫层法
换填垫层适用于浅层软弱土层或不均匀土层的地基处理。由于垫层承载力不够,可以采用符合路基承载力的垫层进行置换,例如砂石、碎石、砾石、矿渣等材料。换填垫层的厚度应根据置换软弱土的深度以及下卧土层的承载力确定,厚度宜为0.5m~3.0m。在满足设计要求及规范的前提下,材料的置换一般要根据市政道路所在地区决定,哪些材料较为方便取用,“就地取材”可以更好的降低施工成本。单独从换填效果来讲,中、粗砂石料的效果最好,施工单位要结合自身的施工成本进行考虑。另外换填新材料之前,要对原有软弱土层进行开挖,达到一定深度之后方可分层压实回填。换填垫层的施工质量检验应分层进行,并应在每层的压实系数符合设计要求后铺填上层。
(二)强夯法
强夯法顾名思义,就是采用具有一定重量的物体从高处抛落的方式,对地面进行夯实,一般根据施工现场的实际情况选择不同重量的重锤,并对路基实行多次自由落体击打,在反复锤击的过程中可以增大地基的土壤密实度,从而增加承载力,减少不均匀沉降。强夯法适用于不饱和颗粒土壤,这类土壤在受到重击的时候会减少其所占用空间,以此加大地基密度。另外强夯法也可以夯击碎石地基,由于此类地基是由石头与土壤组成,强夯法可以排挤相对软弱的土壤空间,使得碎石之间更加密实,以此达到提高强度的效果[3]。
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(三)堆顶预压法
预压地基适用于处理淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和黏性地基。对于软土路基,在施工前我们可以采取预压的方式,按处理工艺可以分为堆载预压、真空预压、真空和堆载联合预压。实际的操作是利用较大的荷载在软土路基上进行加载压实,增加软土路基的下沉速度,加速软土固结,提高密实度,从而增强地基承载力,这也是处理软土路基的重要方法。该方式施工周期长,不适用于工期比较紧的项目。经过预压处理后的软土路基可达到一定的强度,减小了路基的沉降 ,以此达到施工的标准,也对后期的施工提供了更加安全的保障[4]。
(四)加筋法
当遇到软土路基的时候,我们可以采取在软土层路基表面铺设加筋材料,这样做的目的是加强地基整体性能,加筋材料能够让地基具有完整性,同时也可以让上部的作用力更加均匀的传递到地基各处,以此增加软土地基的强度应力。加筋材料一般包括不锈钢丝、镀膜钢带、玻璃纤维、尼龙纤维、塑钢符合筋、钢筋混凝土材料等,不同的材料有着不同的应力效果,要根据土质情况、路基填筑高度等一系列因素,并结合施工现场的实际情况做出判断,既要考虑到施工本身的质量问题,也要考虑到施工的成本问题,有经验的施工单位可以在两者之间找到最佳的平衡点。
(五)强基层法
城市发展日益迅速,车辆逐渐增多,道路破损也逐渐严重,出现坑洼、积水、裂缝等现象,这时需要对老路进行加宽翻修。由于市区交通繁忙不能长期堵断交通,而且施工空间有限工期紧,需要在短时间解决路基承载力不足的问题。根据现场施工经验,在基层处设置钢筋混凝土板可提高路基整体强度和稳定性,这样基层可以足够承受车辆荷载的垂直力,既减少了路基的不均匀沉降,又能在短时间开放交通。
(六)复合地基
有部分特殊地基,承载效果非常差,使用上述的方法并不能达到实际的需求,需要采用更加适用的手段,可以采用振冲碎石桩法、水泥土搅拌桩法、震动挤密法等复合地基方式处理。根据土质、施工条件、工期、工程造价等因数综合考虑,选择性价比高的处理方式。对于湿陷性黄土、流动性大的土壤,用震动挤密法处理就是一个比较好的选择。震动挤密法有很多种,就是在地基软土层部位打入桩基,桩基可以是预制桩,也可以是通过打桩机成孔为现制桩。例如挤密砂桩,就是打桩机边成孔边进行震动加入砂石挤密,让砂桩周围的土壤在震动过程中提高密实度,并增大砂桩与周边土体的摩擦力,减少地基下沉量,并有效改善地基承载力,促进地基的稳定性能[5]。
(七)松木桩法
在工程实践中,松木桩处理软弱地基的问题较少提及,但是在条件许可的情况下采用松木桩处理某些软弱地基不仅施工较为方便,而且还较为经济。软土地基设计前必须进行工程地质勘查和土工试验,查清土层及土质情况,才能正确进行设计与施工。一般软土厚度小于5m,不能进行土方开挖,松木资源较为丰富的地区,对施工条件、作业空间、工程造价等方面进行综合考虑,通过方案比选,技术可行的前提下,可考虑使用松木桩处理。桩的材料必须用松木,因松木含有丰富的松脂,这些松脂能很好地防止地下水和细菌对其的腐蚀,价格也较为便宜。松木桩适宜在地下水以下工作,对于地下水位变化幅度较大或地下水具有较强腐蚀性的地区,不宜使用松木桩。
结语
综上所述,市政道路是城市发展的重要基础设施,也关系到本地区经济的良性发展,当市政道路施工过程中遇到特殊路基的时候,也要根据施工现场的实际情况进行分析,采取科学合理的处理方式,并要满足市政道路强度、稳定性、水温稳定性等相关标准。市政道路是一项利国利民的基础设施建设项目,只有保证其质量才能更好的为整个城市服务,我们要秉承科学谨慎的态度,认真对待每一个特殊路基问题,并要不断的总结经验,同时加强对于新工艺、新技术的学习和探索。积累更多的经验,以此推动市政公用工程的快速发展。
参考文献:
[1]何丽丽,郑琪.关于市政道路路基设计中软基处理问题的探讨[J].建筑工程技术与设计,2019(35):1911.
[2]王海荣.强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019(17):6040.
[3]梁鹏,罗利.浅谈市政工程常见的特殊路基处理方法[J].四川建筑,2018,38(6):288-289.
[4]刘永光.简述强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019,(16):361-362.
[5]罗娟娟.市政道路工程软土路基处理思考[J].建筑工程技术与设计,2019(33):2174.
作者简介:
王飞,男(1992.07),汉族,湖北建科国际工程有限公司,研究方向:市政道路工程
论文作者:王飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/14
标签:路基论文; 地基论文; 市政道路论文; 土层论文; 稳定性论文; 土路论文; 预压论文; 《基层建设》2019年第32期论文;