复杂环境下市政道路软基处理方法分析论文_王振元

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摘要:市政道路是城市基础性建设工程之一,其施工质量与人们出行安全密切相关,及其重要。但在市政道路施工期间,往往会遇到软基需要处理。软基处理通常情况下都不容易,特别是在复杂环境下,软基处理更为困难。为此,本文以某工程为例,基于该工程,简要介绍市政道路软基处理原则,并提出垫层处理方式、加载预压处理方式等一些软基处理方式,以期为复杂环境下市政道路软基施工提供参考。

关键词:市政道路;软基处理;处理方法

基于我国城镇化发展速度持续加快,市政道路施工工程数量明显增加,而企业对施工工程也有较高要求。在实际施工期间,往往会遇到软基需要处理。若软基处理不当,有可能对道路施工造成负面影响,为之后道路的使用埋下隐患。由于市政道路施工本身具有特殊性与复杂性,需要将其与城市生活融合。市政道路施工应予以系统性规划,不仅要保证施工技术的合理性与有效性,还要确保工程投入使用后的维护质量。

一、工程案例

本文以某市政道路工程为例加以阐述。该工程建设内容包含道路工程、桥梁工程、管网工程以及电力照明等多项工程。道路整体呈西东走向,同时与多条道路相交。道路平面线形依照规划平面线形走向。道路总长3479.839m,道路规划红线的宽度为44m。道路直穿某小镇公租房建设用地,K2+000处与已建道路相交,之后向东延伸穿某山脉之后与已建的市政道路相接。

二、市政道路软基处理原则

(一)系统考察原则

本工程设计中,自起点开始向东施工,于K0+000至K0+900段需穿过一片果木林与农田,市政道路于K0+350处同某公路相交,道路于K0+600至K0+800段内自某水库北侧边缘经过。因为道路整体设计相对复杂,因此必须进行系统考察。施工人员在施工之前必须详细分析可能对施工质量造成影响的因素,并明确划分影响因素分级标准与干扰方式。其中,针对软基处理,施工人员需要设计软基考察方式,并按照设计方案对市政道路内地基进行考察,确认软基位置,并依照对应方案予以处理,以免发生处理方式不当的问题。

(二)技术可行性原则

软基处理过程中,由于施工形式本身具有一定复杂性,施工前施工人员需对技术方案加以分析,确保在技术上可行,比如选用更为经济与合理的方式加固软基等,其目的是利用科学地处理方式处理软基,以免道路地基出现沉降问题。不仅如此,市政道路路面承载能力也决定了整体施工质量,施工人员需基于这些情况进一步改善施工组织与控制方式。

三、市政道路软基处理方法

图1施工流程图

(一)垫层处理方法

所谓垫层处理,指施工人员通过人工或是机械的方式挖除目标区域内指定深度范围中的软土层,同时运用土与石材等材料进行填充。因为综合碾压方式对地基要求较高,所以需要持续提高市政道路自身承载能力,确保垫层可以达到后续施工环节的施工标准,同时也可以符合有关土地施工规范实际要求。施工期间,施工人员需在施工前期完成地基考察工作,确认软基类型、位置以及对应的处理方式。

(二)加载预压排水固结处理方法

软基自身含水量较大,后续施工期间,施工人员需要通过运用合适的施工方式,以便符合施工现状的需求。所谓加载预压排水固结处理方式,指施工人员于软弱地基之上安置渗透功能良好的竖向排水体,之后于顶部分级逐步增加荷载,从而令地基内存留的孔隙水经由竖向排水体管道排出,使得地基土渐渐固结,地基产生沉降,并实现提高道路地基承载力的目标。不仅如此,如果路面发生不均匀沉降的问题,施工人员应及时检查与分析排水控制结构,制定行之有效的预压处理方式进行处置。加载预压排水固结处理方式较多,需要施工人员按照当前排水现状,运用合适的处理方式。目前较为常用的加载预压排水固结处理方式有袋装砂井、塑料排水带、塑料板等预压排水固结手段。施工人员运用加载预压排水固结处理方式,能够令地基固结、沉降等工作在加载预压期间便基本完成,加快了地基土抗剪强度的增长速度,有助于提高地基的强度以及稳定性。

(三)夯实技术的运用

实际施工期间,夯实技术的合理运用可以有效提高路基承载能力,且方法较为简单,即通过重锤在自由落体时所产生的巨大冲击力与振动,改变原有土体的结构,缩减土体原有孔隙,使得土体更为密实,进而提高地基强度。因为重锤自重与软基土层处理之间关系密切,必须合理、科学地运用动力与预应力变化方式,对软基进行打压,借此实现减少路面压缩性的目标。通常情况下,重锤自重在100KN~400KN之内,重锤抬升高度则在6m~40m之内。利用重锤自重夯实地基的处理方式,可以持续提高软基承载力,所用设备简易、施工方式简单、适用范围较广,施工人员应按照当前土质结构以及渗透性等方面的实际情况合理选用机械设备对软基进行处理,从而令地基强度符合道路施工的实际需求。

(四)复合地基处理方法

软基处理方法复杂多样,复合地基处理方式即为其中一种。所谓复合地基处理方式,指施工人员利用设置各类桩基础的方式,持续加强地基的强度。较为常见的应用方式有粉喷桩与碎石桩,两种方式的适用范围存在差异,施工人员需要结合实际施工情况选用核实的施工方式。此外,两种方式在施工过程中,需注意如下施工事项。

第一,粉喷桩施工注意事项。施工人员如采用粉喷桩施工,在施工期间,需令搅拌技术得到充分运用,按照桩体的需求,于目标区域附近开展施工,包括打孔、喷桩以及搅拌等工作。

第二,碎石桩施工注意事项。由于该施工采运用桩机振冲的方式,所以施工人员需结合振冲设备的振动频率,计算最为合适的控制标准,并根据此标准进行施工。

(五)辅助添加技术

通常情况下,软基表面表现出粘性的特征,施工人员对软基处理时,需及时加固表面地基,并为表面地基添加辅助添加剂,借此优化软基形式,进一步提高土壤压缩性。相比其他市政工程而言,市政道路施工形式更为复杂,施工难度较大。本文建议施工人员可以科学运用生石灰、水泥以及熟石灰等材料,将其作为辅助材料添加至软基之内,从而达到提高土质稳定性的目的。辅助添加技术适用范围较其他处理方式而言更为广泛,但对不同土质,要求也存在一定差异,这便需要施工人员在控制阶段便了解设计方式与规范标准,第一时间内开展路面处理工作,使得不同类型控制形式的作用得到最为充分的发挥。应用辅助添加技术时,施工人员需提前在室内试验中确定各材料之间配合比与搅拌量,确保辅助添加物质的合理性与有效性。

除添加生石灰、熟石灰以及水泥等,施工人员还可以在软弱地基中添加条带、成片纤维织物或是网格片等具有高强度,且抗拉性能较为优秀的材料,从而形成土+筋的复合体,有利于增加软基的承载能力。软基采用该方法处理之后,若受到外力作用,将产生体变进而导致筋材同其附近土壤之间形成相对位移的趋势,而两种材料的界面均存在一定摩擦力与咬合力,可以视为为土体增加了一个侧压力,通过该侧压力可以适当限制土体侧移,优化土的力学性能,进而达到提高土地强度与承载里的的目的。较为常用的加筋方式有土钉、锚定板以及加筋土挡墙等。

结束语

市政道路的修建不仅为市民的出行提供了方便,也加强了城市之间、各城区之间的联系,加快了区域性经济发展的速度。而软基处理作为影响市政道路质量的关键因素之一,施工人员必须予以足够的重视,结合区域自身土质、地质等因素,合理、科学地选用并优化软基处理方式,从而达到提高软基处理质量的目的,进而为之后市政道路修建工作的开展奠定良好的基础。

论文作者:王振元

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/1

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