市政道路工程软地基处理技术分析论文_梁月

【摘要】:路基软地基处理是城市道路建设中十分重要的过程,是影响市政工程建设的关键[1]。由此得知,城市道路路基软地基的处理分析技术的高低在市政工程的建设过程中具有非常高的价值。本文首先分析了普通地基处理与软地基处理的异同,然后详细探讨并总结了软地基处理技术中清淤换填和深层搅拌桩的技术与经验,希望对我国市政工程的建设提供一定参考价值。

【关键词】:城市道路;地基处理;市政工程

前 言

城市道路的建设历来是市政工程的核心构成内容之一,其在城市规划、建设与发展中始终都发挥着重要的影响作用[2]。由此可见,高质量的城市道路对于整个市政工程有着重要的现实意义。地基处理是整个城市道路建设的过程中的重要环节。其中,尤其应当着重注意软弱地基的处理技术,这对于整个城市道路建设的结果具有关键的影响意义[3]。基于此,本文主要对软地基处理技术中的清淤换填和深层搅拌桩这两项工艺进行了详细的分析。

一、路基软地基处理技术——清淤换填

城市道路路基建设中软地基技术处理的第一步就是清淤换填,同时也是道路地基处理的基础,清淤换填环节的。清淤换填施工的主要步骤可分为三个步骤:1)清淤与垫层施工;2)土工格栅与铺设上层表土;3)碾压并夯实地基土[4]。

(一)清淤与垫层施工

清除城市道路地基施工处的积水与淤泥是道路建设软地基技术处理的第一步,直至显现出施工路基中原状土的特点为止[5]。其次,对软地基实施采用了砂砾材料的垫层工序。这种砂砾材料具有良好的隔水性和渗透性,因此特别适合软地基的道路建设。值得注意的是,该工序中所采用砂砾垫层的厚度应当在原状土层以上30cm,并且砂砾材料的颗粒粒径最好在5㎜~50㎜之间。与此同时,最好将砂砾材料的均匀度保持在10%以上。然后,运用碾压机械对铺设完的砂砾材料垫层进行逐层碾压,尽可能的保证垫层的平整。当淤泥软土清理完成之后,就开始进行施工砂砾垫层的环节,接着铺设土工格栅。最后,用30cm道渣和30cm素土间隔分层压实回填至地表面。

(二)土工格栅和上层表土的铺设

首先,土工格栅铺设的横向拉伸极限屈服力至少应达到20kN/m。其次,土工格栅在铺设时必须沿着道路地基的开挖边方向铺设,其纵向则必须保持与道路的横向边垂直,并在两组格栅之间用特殊的塑料进行捆绑。其中,捆绑的间距大约控制在25cm左右,格栅之间的间隔距离则控制在20cm左右。值得注意的是,塑料的捆绑材料出现破损和老化现象的几率是比较大的,因此,在日常的维护与修理中应当严格审查捆材的质量,若发现破损或者老化的现象则应当及时进行修补和更换,从而最大可能的保障道路施工建设的安全。土工格栅施工任务完毕之后,应当在上层铺设表土以保持路基完整。上层路基表土主要由素土层、道渣层、二次素土层和二次道渣层所构成。其中,道渣层所采用的碎石大料粒径范围应当控制在75㎜~100㎜之间,小于5㎜的细料占总材料的20%~40%,石料压碎值应当控制在≤35%的范围内。此外,在上层表土在进行填铺的时候,注意要保持物料的含水量。

(三)地基土的碾压过程

碾压环节是对上述两个步骤的巩固和保障。在实施碾压的时候,碾压的次数和分层厚度应当从土层的含水量值上来进行选择,一般来说,碾压时的分土层厚度最好控制在200毫米~300毫米之间,并保持每层土壤大约进行7次左右。除此之外,碾压机械的速度也是影响这一环节的另一重要参数。一般情况下,碾压机在地基施工处的静态碾压速度大约为2~4千米每小时,动态碾压速度为3~4千米每小时。值得注意的是,除了第一层的完全静态碾压过后,随后的每一次碾压都需要逐层加速,并同时进行表层土的摊铺,且必须确保前一土层碾压合格之后才能进行后一层土的碾压施工。

二、路基软基地处理技术——深层搅拌

软地基相对于普通路基来说,大多具有地基基础性较差和稳定性不强的性质。因此,软地基除了进行常规的地基施工外,还需要进行深层搅拌桩这一施工环节,从而确保地基的稳定。深层搅拌桩施工的三个主要步骤是定标、浆料制备、深层搅拌桩钻孔喷浆及其搅拌。

(一)桩位定标与浆料制备

定位桩标和浆料制备是进行正式施工前的两个准备步骤。一般来说,软地基深层搅拌桩的桩径大小约为600㎜,深入地基的长度至少超过0.5m,单桩承载力必须大于120kN,且桩基的高度应当控制在设计值之下。处于人行道范围的桩基间距为1.5mx1.5m,处于行车道范围的桩基间距则为1.2mX1.2m,并采用三角形梅花型的姿态排列。浆料的制备对于桩基来说,是十分重要的。一般来说,深层搅拌桩会采用32.5R普通硅酸盐水泥,其水灰比不小于0.4。为了增加桩基的强度,一般都会在其中加入一定量的三乙醇胺。注意,制备的浆液是不能离析的,泵送过程必须连续进行。

(二)深层搅拌桩钻孔喷浆及其搅拌

首先,准备就绪过后就按照桩位进行钻孔。钻孔的过程必须严格按照定位的桩位进行钻孔,钻头定好过后的钻孔偏差不得大于±5厘米,空斜率则必须大于1.0%,桩径偏差不得大于4%。在钻孔施工过程中,应当根据具体的施工设计,调整搅拌的技术参数来控制浆液流量,自上而下搅拌,自下而上的喷浆搅拌。如果遇到土层较为坚硬的情况,可以通过提高水泥浆水灰比的办法来解决。在深层搅拌施工作业的时候,工作人员应当随时观察水泥浆料的水灰比和流量,以便及时调整灌浆泵的压力和搅拌杆的提升速度和回转速度,并做好施工现场记录。

(三)深层搅拌桩作业的注意事项

深层搅拌桩作业中,单桩开钻后应当连续施工,并严格控制浆料的起喷与停喷高程。若是出现机械停喷的现象,工作人员应当及时记录中断高程,待问题解决后,立即进行复搅。如果停机超过1个小时,则应当采取补桩措施,除此之外,当浆液到达出浆口时,应当喷浆坐底30s,从而使得浆液能够完全到达桩底端。在喷浆至桩身上端大约三分之一桩长范围内时,应当采用复搅的方式将浆液分两次喷入。施工间隔期间,工作人员应当及时清洗集料斗和全部管路中的残留浆液,防止出现浆液硬结堵塞管道的现象。

三、案例分析

本文以广西来宾市旧城区新兴北路的城市道路市政建设为例,用以详细论述城市道路路基软地基建设的相关技术。该工程全长605m,路宽24m,路经沿河、鱼塘等软地基路段,软土区域共计596m2。

(一)软土基处理

填塘段的处理:软土基区域范围内的路基处理为清淤换填,具体的施工流程主要分为排水、清淤、换填3个步骤。工作人员应当根据现场的实际情况,必要时应当设置围堰或者水埂。清淤工序环节过后,对塘面的施工至少应陡于1.5坡度。

地表无积水处的处理措施主要施工工序有清淤和换填,如下图1所示。

(二)路基处理

本文所举的工程主要为填方路基,其施工流程示意图如下所示:

测量放线 → 清表 →土方摊铺 → 碾压 → 检测 →下一层施工

铺筑试验路段是一种确保路基压实方案的手段,是道路建设正式施工前提基础,其目的是在确定的压路机情况下,找出能够达到施工标准的最佳匹配方案。路基压实施工效果的影响因素有很多,主要有土的力学性质、含水量、铺设厚度、底层土质的强度和压实度以及土的级配。因此,工作人员应当根据不同的施工方案来做实验,以便找出最为合适的施工方案。

在进行铺设试验时,工作人员首先应当选取具有代表性的土样来做重击型实验,从而确定土质的最佳含水量和最大干密度,并且绘制干密度与含水量的关系曲线图。然后,根据测定的土壤性质选择最合适的压实机械型号与机械施工方案。经过这一系列的准备工作后,才可以开始正式施工。

【结束语】:

总而言之,通过采用合理的手段对城市道路中的软地基进行处理,对于保证整体工程质量来说具有重要的意义。在进行城市道路路基施工的时候,应当严格按照相关的施工工序文件标准来作业,严格控制道路施工的施工安全,以确保市政工程的最终质量效果。

【参考文献】

[1]邵孙华,朱浩.城市道路路基软地基处理过程中的市政工程技术分析[J].城市道桥与防洪,2012,(6):238-239.

[2]李建锋,徐林.探讨城市道路路基软地基处理过程中的市政工程技术[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(23):2034-2034.

[3]郭力瑞,曲磊.市政道路施工中软基加固技术的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2016,(20):1923-1923.

[4]高 杰.对如何处理市政道路软土地基的分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(11):3626-3626.

[5]秦双双.市政工程中软弱地基的处理方法探微[J].建筑工程技术与设计,2017,(21):2561-2561.

论文作者:梁月

论文发表刊物:《科技中国》2018年5期

论文发表时间:2018/8/10

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