市政道路路基软土处理技术研究论文_周康静

市政道路路基软土处理技术研究论文_周康静

济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司 山东济南 250101

摘要:软土地基的承重和抗剪能力较差,难以满足现代道路建筑的需求,在实际的工作中需要首先对软土地基进行加固处理。软土路基施工技术是保证路基质量的关键,也是设计和施工的难点之一,在多年的市政道路设计及施工反馈过程中,研究并实践总结了一些软土路基的有效处理方法。

关键词:市政道路;软土路基;路基处理技术

前言:随着高速发展的社会经济,我国国内不断增加建设城市道路的工程量,从目前建设市政道路的实际情况来看,软土路基的发展,在预期施工技术中的适应程度较低,这对市政道路的施工质量及其工期完成时间都会造成一定影响。因此,在进行市政道路建设的时候,想要保证施工质量,就必须解决质量问题比如道路沉陷、变形等,必须准确采用科学的施工技术处理软土路基,为人民群众的财产安全、生命安全提供有力保障。在此背景下研究探讨了软土路基的市政道路路基处理技术。

1、软土路基的基本概念及特征

(一)软土路基的基本概念

在建设市政道路的过程中路基做为基础,其设计及施工的质量对道路面层的使用寿命和使用性能起到重要的影响。作为不良质土,在进行道路施工的过程中一定要处理好软土路基,才能够确保市政道路施工质量。在潮湿地区,比如湿地、沼湖等地区,其有着较低抗剪强度、大孔隙比、高压缩性、高含水率等特点的不良路基土就属于软土地基。由于软土有着较大的孔隙,其压缩性和含水率都相对较高,因此在进行处理施工的时候很难固结软土,在施工之后由于其较差的抗剪能力,可能会有沉降大范围出现,严重路基地面。高压缩性土、杂填土、淤泥质土等都属于软土,在市政道路施工的过程中可能会比较常见,因为为了保证施工质量,就必须较好处理软土路基。

(二)软土路基的特征

软土路基所具有的特征包括空隙大、含水量高、脱水性差、压缩性高、膨胀性、抗剪强度弱等。造成这一问题的原因,与软土路基的土壤构成与很大关系,一般的软土成分中包括大量腐殖类泥屑、碳酸盐、生物质等,经过长期的地下化学反应;简单地说,土层的稳定性很差,无法满足正常的道路建设需求。从市政道路建设层面分析,路基是构成市政道路建设的基础,不仅是道路路面的承载体,同时也是绿化、灌溉、路灯等设施的施工位置。路基质量的好坏,直接影响了道路路面的性能,如安全性降低、使用寿命缩短等。在城市化的进程中,由于土地资源的稀少,原本很多不适应建设的区域也被充分的利用,如沼泽、湖沼、河流所在地等,这些区域往往就是软土地质环境。一旦在施工中发现了软土路基的情况,就必须进行有效处理,否则会造成严重的危害。

2、市政道路工程软土路基处理技术的常见问题

(一)软土路基强度低

软土路基的强度非常低,如果基础没有打好,就很难保证路面的强度,直接影响路面的使用寿命。不但会带来安全隐患,还耗费了大量的人力、物力、财力。如果软路基没有做好,上面有大的载荷时,就会出现凹坑、塌方等。所以一定要在原材料和施工技术上严格把关。在施工过程中,要对土质进行化验,根据化验结果,制定可行性方案,尽可能大的提高软土路基的强度。

(二)边坡路基处理问题

因受雨水的冲刷,边坡的软土路基易受破坏,尤其市政道路工程中,边坡的稳定将受到影响。因此一定要处理好边坡的路基。且地段符合标准的,也要做好边坡路基的处理。同时,对于路基稳定与否要相当重视。目前,关于在软土地上的边坡处理的要求更高。

(三)控制沉降和剩余沉降难度大

在城市规划的过程中,难免需要对软土地段进行道路工程建设。为了增加软基的硬度和承载力,通常会选择在地基中需要添加硬质土。这种做法虽有成效,但同时也产生了一个客观的技术问题,即如何控制路基的沉降和剩余沉降的比例。因此,技术人员在软土路基的填土过程中,需要对路基的沉降和剩余沉降严格把关,以确保路基建设符合相关工程建设标准。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

(四)软土路基易在荷载作用下产生较大的不均匀沉降

在这种情况将导致路基失去稳定性,因而软土质地段对道路工程的建设其实非常不利。不过为了使道路工程中的实际建设情况与城市规划总体规划相符,必要时需要选择软土质地段进行道路建设。毕竟软土有着较小的荷载系数,因而在处理地基的过程里,必需加一部分硬质土壤。

3、常见的市政道路软土地基处理技术

(一)换填加固法

加固法的软土地基处理方式,需要有以下几点需要注意:一是选用的换填材料要根据施工地实际的情况进行选择,要符合相关规定和道路建设的要求,这样才可保证软土地基加固的实施是合理有效的。二是加固过程中,要逐层换填加固,逐层压实,用机械碾压等方法使之达到建筑要求的压实度。三是换填的深度和面积要经过正确的计算。

(二)排水固结法

排水固结法指的在软土上设置竖向排水井,例如砂井、塑料排水袋等,使得天然土层中的孔隙水被慢慢排出,降低土壤孔隙比,软土固结变形、强度增大,这种办法主要用于解决地基沉降及稳定性问题。为了加速土层的固结进程,最简单最有效的办法就是增加土层的排水途径,缩短土层的排水距离。因此,可以通过设置竖向排水井(砂井或塑料排水袋),加速地基固结过程,短期内达到固结效果,缩短预压工期,提前完成沉降处理。同时,这种方法也加速了地基土抗剪力的增长。使地基承载力的增长率始终大于施工荷载增长的速率,从而保证了地基施工的稳定性。

(三)软土路基施工工程置换技术

通过多年的实践,对于使用表层处理技术来进行软土路基施工,其施工后的道路耐用性较差,使用频繁,养护达不到要求,致使路基破坏时有发生。为了解决这一问题,技术人员通过不断的探索,查阅大量的资料,包括国外道路施工技术的措施等,软土路基施工工程置换技术便应运而生。

(四)强夯法软土路基施工技术

强夯法是利用重物对软弱地基进行强夯,增加其密实度,从而提高路基地基承载能力和减少沉降,一般适用于地基处理深度不超过3米的低饱和度粉土,粘性土,湿陷性黄土,素填土和杂填土等。

(五)水泥粉煤灰碎石桩

水泥粉煤灰碎石桩借助水泥水化反应和粉煤灰凝硬反应生成高稳定性硅酸钙、铝酸钙水化物结晶,该结晶深入到石屑和碎石孔隙中,形成了一个空间网络,将松散的骨料凝结成为整体,从而显著提高其抗剪强度和承载力水平。水泥粉煤灰碎石桩强度等级在C15-C25左右,设置柔性褥垫层能够显著改善路基的受力情况,改善受力不均,控制不均匀沉降,在砂土、粘土、粉土、淤泥质土等软基处理中的应用效果都十分显著。施工具体施工流畅如下:(1)定位:将桩机移到指定桩位,对中。当地面起伏不平时,应调整支腿或平台基座,使桩机底座保持水平、钻杆保持垂直。一般桩位误差不宜超过2.0cm,钻杆垂直度偏差不超过1.5%。(2)钻进成孔:关闭钻头阀门,启动卷扬机下放钻杆至钻头触及地面时,启动钻机锤头,将钻杆旋转下沉至桩底设计标高。(3)混合料搅拌:按设计配合比配制混合料,严格控制粗骨料粒径,一般选为小10-30mm或更小,必要时掺加泵送剂及其它外加剂,混合料坍落度宜为180-220mm。(4)灌料、提升:当钻机钻至桩持力层时,开动混凝土输送泵灌料,当输送管及钻杆芯管充满混合料后开始启动卷扬机匀速提升钻杆,边灌料、边提升,直至施工设计桩顶标高,提升速度宜控制在2-3m/min,严禁先拔管后灌料,掌握好灌料与提钻的时间差,尽量避免提升灌料过程中停机待料现象。在流塑性土中要控制提钻速度,保证成桩质量。(5)停灌桩顶标高、移机下一桩位:尽量控制好桩顶标高停灰面这一环节,在达到技术要求的条件下,做到尽可能少浪费混合料。

结语:市政道路工程是关系到国民经济增长的重要工程,随着我国市政工程发展建设要求的不断提高,市政道路工程因受到大气因素与行车荷载的直接作用,在各种因素的长期影响下,往往会出现各种质量问题。软土地基作为市政道路施工中常见的病害问题,只有充分了解其病害原因,才能提升设计、施工技术水平,才能为市政工程建设提供可靠的技术支撑。

参考文献

[1]朱刚龙.市政道路施工质量控制与管理[J].科技情报开发与经济,2010(21).

[2]吴日光,吴鹏程,朱小坤.市政道路改造施工中控制测量工作应注意的几个问题[J].科技资讯,2013(08).

论文作者:周康静

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期

论文发表时间:2019/7/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

市政道路路基软土处理技术研究论文_周康静
下载Doc文档

猜你喜欢