摘要:在市政道路工程施工中应高度重视软土路基的施工问题,对软土路基进行必要的加固施工,是道路施工中的重中之重,是确保道路运行安全的前提。掌握好软土路基施工技术是市政道路工程施工人员必备的技术素质之一,是修筑高质量市政道路工程的前提和保证。解决好软土路基问题是市政道路工程有效发挥各项功能的基础条件之一,只有这样才能充分发挥市政道路工程的社会效益、经济效益和环境效益。本文对市政道路工程软土路基施工技术进行了探讨。
关键词:市政道路工程;软土路基;施工技术;应用
随着国内经济的快速增长,道路工程的建设规模亦在逐年扩大。而近来年,道路工程质量问题频发,尤其是道路软土路基引发的开裂与路基塌方等问题,其已经成为影响道路安全使用性能的重要因因素。道路软土路基施工技术多样,工程设计中应根据实际情况选择合理的施工方式与施工技术,并做好引进与采用新工艺与新技术,以保障道路建设质量的可靠性。
1 道路软土路基的特点
1.1土壤分层
软土的形成是碎屑物在沉积作用下,经过多年的外力作用影响而形成的,软土层中存在着各种各样的土质,在没有发生地壳上升下移运动时,软土层中在同一水平面上的土壤类型是相同的,但纵向上的土壤性质却各异,而且随着年代的推移其分层化愈加明显。
1.2极易下沉
软土层中土壤松散,当软土路基承受车辆往来时,路面上的挤压和重力作用就会在此时共同发挥作用,使原本就极不稳定的软土层下降,软土路基的下降深度与所施加给它的重量有关,当施加力越大时,它的下降幅度就越大,而施加力减小时,它的下降幅度就会减小。
1.3路基破坏后恢复难度大
软土层与其他土质相比,还有一个不同就是,在其上铺设的路基一旦遭到破坏就很难恢复。普通的泥质土壤可塑性较强,也比较稳定,一旦一部分路基有所破坏,在修建的时候可以只针对破坏的这一部分开展恢复工作;而软土的性质就不同,土粒之间的空隙很大,水分含量较大,可塑性极差,要想在其上建设路基,就要达到加载软土上力的平衡,平衡力之间相互压制,相互制约,提高软土的密度和承受能力,使得软土得以固定成形,可是如果建设软土路基技术不到位,或是软土路基建成后遭到了破坏,就打破了原来的力量平衡,软土路基也就随之土崩瓦解,在修复时,也不能够像施工普通土质路基一样只要减小路面施加力那样简单,而是要对整块软土路基重新规划建设,这就对软土路基的建设技术提出了更高的要求。
1.4软土层之间牵连性大
将普通土壤固定成型后,从中挖取的一块,剩下的部分可以依旧保持不变。而将软土固定成型后,也挖取一块,剩下的部分就会随之溃散,同样的操作,将普通土壤换成软土就会产生不一样的效果,这是因为软土的形成方式与普通的泥质土壤不相同,软土的关联性使得一旦触发某一点机制就会引发连锁反应,造成整个的软土层结构混乱,在触发点过于严重的情况下还可能会是软土形成流沙状态。也就是说,在软土之上进行路基建设最为忌讳的就是“动作过大”,尽量减少对软土的大规模操作。
2 市政道路施工中软土路基施工技术的应用
2.1垫层换填法
垫层换填法即为针对浅层对软基进行施工的有效手段,主要有加进碎石垫层换填法、换图加筋垫层换填法和换土垫层换填法。这一方法主要针对冲填土、淤泥质土、淤泥等软弱路基的浅层施工较为适用。通常是利用机械或人工的方式将路基下软土挖出,同时以具备较高强度的砂、砾、卵石或粘性土等材料进行换填。在换填深度高于1m 时,应设置一层土工布或者土工布格栅,相邻间距保持在0.5m 会实现更佳的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这一方法可以及时给下卧层传递上部荷载,有效符合其他路基承载力的需求,降低沉降量,并且快速提高固结强度,加快软弱土层的排水,同时能避免出现冻胀,对路基不均匀的强度进行合理调整。
2.2 高压喷射注浆法
高压喷射注浆法就是通过充分利用注浆法,并利用高压喷射技术而有效加固路基的方法。该方法先利用钻机进行钻孔,之后再将带有特殊喷头的喷射管插进一定的深度,符合设计施工要求,接着再利用高压脉冲泵以20~40MPa 的高压喷射出浆液,进而对土体进行切割,此时,脉状喷射流的速度逐渐提高,能量增加,进而产生的动压远远比土体自身的强度更高,随之会剥落土粒,在这个时候浆液会置换掉一些细小的土粒,同时跟随浆液逐渐附带到土面上,而剩下部分的土粒则会和浆液相混合,根据相关规律与比例进行重排,在等到混合物与凝固后,在土体中会凝固成固结体,进而有效强化加固路基。在淤泥泥质粘土、淤泥路基等上适合使用高压旋喷注浆法。如果土体中存在大量的大粒径块石、坚硬黏性土,则必须结合现场试验的具体情况对使用程度进行明确确定。
2.3 通过强夯法加固软土路基
强夯法是把“双刃剑”,既能起到对软土层有效的加固作用,同时又会给周边建筑带来不同程度的破坏。强夯法主要是针对软土路基土质松软的特点,对其进行压缩,从而达到加固的目的。具体操作方法是,利用几十吨重的夯锤从高处坠下时所产生的巨大冲击力,对软土层进行强力夯实。在起到加固作用的同时,强夯法还能提高地层抗振动液化的能力,以及防灾能力。考虑到强夯法的操作特点,要做好安全防护措施。
2.4 真空预压法
真空预压法在市政道路工程施工中的应用具有以下特点:对路基稳定性影响较小,在实际预压过程中不会对路基造成剪切变形,只有压缩变形;加固效果好,施工人员无需对施工速率进行控制,可一次性完成施工,施工工期较短;安全性高。在实际施工中无需使用大量的机械设备,对周边环境造成的扬尘污染、噪音污染等较小,且施工安全事故的发生率较低。真空预压法在软土路基施工施工中的流程为:在原路基表面铺设一层厚0.4-0.5m的砂垫层;将袋装砂井、塑料排水板等打入土壤表层中,将其作为地下竖向排水系统;在砂垫层上方铺设一层密封性良好的薄膜,并对薄膜四周进行压实施工;利用抽真空系统将砂垫层薄膜内的空气抽出,使其内部能够形成负压,在砂井孔压差的作用下,路基内部所积存的污水能够快速流入砂井并被排出,进而达到提高路基稳定性的目的。
2.5 排水固结技术
市政道路施工中软土路基排水固结技术的作用原理为:将孔隙内的水排出以后,以确保孔隙体积迅速变小,从而达到加强路基结构作用稳定性的目的。①掌握排水固结施工中的材料选定要点,例如砂袋,一般采用韧性强耐水性强透水性好的砂袋,辅料为聚丙烯编织布,且聚丙烯编织布,其长度应比井深长200cm 为宜。②科学的设置排水砂垫层、排水坡。这就需要将加固范围内的草皮以及杂物及时有效清理。在路基上设置起坡度不小于3%的一个路拱,同时密实度达到路基的要求。同时对砂石材料的質量进行有效的控制。③对排水固结施工中机具精准的定位,在定位中主要是结合袋装砂井间距来确定。而在排水固结施工中安装套管和桩尖时,套管选用以砂井直径为依据。管径不能过于偏小也不能过于偏大,与此同时应在套管上准确地划线。在对套管实施定位过程中,主要是利用装机起吊设备对其起吊,然后直接送入桩帽内。
总之,市政道路施工中会遇到各种复杂的环境,施工建设过程中相关技术人员要认真分析工程建设的实际情况,采用针对性的软土路基施工技术。
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论文作者:王硕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/2
标签:土路论文; 路基论文; 土层论文; 市政道路论文; 施工技术论文; 土壤论文; 就会论文; 《基层建设》2019年第9期论文;