基于软土路基的市政道路施工处理技术研究论文_江夏明

基于软土路基的市政道路施工处理技术研究论文_江夏明

五矿二十三冶建设集团有限公司 湖南长沙 410000

摘要:近年来,随着我国城市化进程的不断加快,市政建设也越来越完善,市政道路工程作为市政建设中最为重要的一部分,直接关系着城市的运行与发展。在实际的市政道路施工中,软土路基的存在给工程带来了诸多的不便,本文就此详细的探讨了市政道路施工中常用的一些软土路基处理方法,以期进一步提高我国市政道路工程的施工质量。

关键词:市政工程;道路施工;软土路基;处理技术

1软土路基概述

1.1软土地基的内涵

软土路基并不是具体指的是某一种路基类型,其是对承载性较差的路基的一种统称,其具体包括了淤泥土质、杂填土以及高压缩性土等多种类型,通常情况下多存在于气候条件相对比较潮湿的区域环境中。在实际的工程施工过程中,由于受到软土高含水率、高压缩率以及土粒孔隙大等相关因素的影响,不仅会到导致施工过程中出现沉降问题,而且受到软土不良因素的影响极易引发路面路基损坏现象的发生。从实际的建筑工程施工实践中不难看出,道路面的性能以及使用的寿命主要是受市政道路在路基施工过程中施工工艺以及相关问题的处理方式等方面的直接影响,从本质上说,在市政道路施工过程中的软土是一种不良的土质。

1.2软土路基对道路工程施工的影响

软土路基大多数都是一些含水率较高的土层,因此其在中立的作用下极易发生形变。在实际的市政道路施工过程中,软土路基不仅流动性强,而且整体的抗压能力也相对较差。在施工中极易发生沉降问题,使得土层变薄,一旦路面行车的荷载达到一定的强度,路基就会失去稳定性,进而导致道路发生不均匀的沉降,由此可见软土路基具有一定的时效性,其整体强度会随着时间的变化而发生一定的改变。除此之外,在软土路基市政道路施工过程中,施工人员需要根据道路的实际情况选择合适的施工处理技术,一旦施工技术选择失误,不仅会严重影响市政道路的施工质量,而且还对对人们的生命以及财产安全造成不利的影响。

2市政道路施工中软土路基问题探析

在市政道路工程施工中,软土路基属于一种不良的土质,其整体的性能要远低于正常的地基。在实际的工程施工中,软土路基主要存在以下问题:

2.1路基承载性差

因为软土路基的含水率较高,因此路基的整体承载性也相对较差,导致了软土路基的稳定性能差并且固结系数相对比较低。同时天然软土因其土质强度相对比较弱,在其他负荷的作用下,如果受到挤压或者是震动,未能达到压实的相关要求,将会导致路面变形或者是发生沉降,对道路的使用性能以及耐久性能都会造成不利的影响。除此之外,市政道路施工对于施工质量标准要求相对比较高,只有在路基施工强度以及使用年限都能够符合道路施工设计的相关要求,从而才能在一定程度上确保道路车辆出行的安全性,降低道路出现危险性事故问题发生的机率。同时,在实际的施工过程中,相关的施工技术人员必须要对路基软土进行取样,对样土进行仔细的分析与研究,制定出合理的施工方案,从而才能提高路基施工的承载力,使得市政道路软土施工整体质量水平的提高。

因为软土路基的承载性较差,因此其极易遭到破坏,导致路基产生病害的原因有很多种,例如:不良的水文地质条件、比较大的灾害等,都有可能使路基产生极大的破坏。因此,在勘查和设计及施工时,应该多加考虑,尽量避开不利因素。除此之外,软土路基如果受到较大的外力荷载,其道路整体会发生不均匀下陷,会造成很大的危害,使路基的稳定性破坏,影响正常的交通。

2.2道路边坡稳定性差

在市政道路施工的过程中,道路边坡的稳定性直接关系着道路整体结构的稳定性,但是因为软土路基的整体性能较差,因此会给道路边坡的稳定性造成一定的不利影响。在实际的市政道路软土施工地段,相关施工人员必须要对边坡路基施工给予高度的重视,从市政道路施工的实际情况为主要的出发点,针对不同的施工环境采取与之相适应的施工措施。在市政道路施工过程中,由于受到雨水冲刷以及地质因素的影响,将会造成市政道路边坡的稳定性能有所降低。边坡路基处理作为市政道路工程重要的组成部分,无论是在标准土质还是在软土地基施工过程中,稳定性能都是其重点考虑的内容,并且施工人员必须要对施工过程中可能出现的各种因素进行综合考虑,从而才能在一定程度上预防市政道路手偶到雨水冲刷因素的影响,使得市政道路的整体质量下降。

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3市政道路施工中常用的软土加固措施

因为软土自身的工程特性会降低道路地基的稳定性,所以必须要选择合理的软土加固措施对软土地基进行施工处理,在不同的情况下施工人员要选择不同的施工技术,常用的软土地基加固技术有以下几种:

3.1换填法

换填法是软土地基处理中比较常用的一种施工方法,简单的说就是将地基中的软弱土层通过挖掘的方式挖掉,然后用一些强度较高,能够满足道路承载性要求的土壤填充到挖掘的位置,用这些优质土替换不良土,从而实现提高地基稳定性的目的。换填法不仅施工简单而且工程成本也相对较低,但是这种方法有局限性,仅适用于浅层的软土地基的加固。换填土方法的原理就是把原土层中沉降不合理的土体以适宜的方法全部挖出,但是不能无根据的随意确定开挖土体的深度和范围。应该根据现场软土地基的施工方案和现场实际的土体的承载能力来确定挖土的深度和范围,否则不但会增大工作量和成本费用,而且会对原本良好的土层造成损害。然后换填韧性的土体,可以使路基的稳定性大大增加,同时地基的沉降也减小到可以接受的情况。

3.2加筋土法

加筋土法的基本原理是通过土体和筋体间的摩擦作用,使加筋土中的土体和筋体都能够将自身的能力发挥出来。需要特别注意的是加筋土法和换填土法是有一些区别的。这两种方法开挖土体的深度是不一样的,换填法是将软性土层挖出来,而加筋法则是将软性地基内部的薄弱土体挖出,并不适用于高速公路的地基加固,但是这种方法可以节约工程成本。在将薄弱土体挖出之后,在地基的底层铺筑好一层大概0.6m的砂垫层,再将砂质土壤填筑在砂垫层上面,根据现场的实际施工情况,通过碾压将土体和砂垫层较好的结合在一起,发挥出最大的承载能力。

3.3超载预压法

超载预压法是软土地基处理的有效方法之一,但是在实际的施工中对于超载比的大小计算以及超载时间的计算精确度要求较高,一旦控制不好很容易影响到最终的施工结果。填筑、真空预压或者降低地下水位等都是通过加速固结沉降,尽早的达到设计荷载下的沉降量,并且能够降低铺筑后剩余沉降量。路堤填筑重要的两个方面就是控制超载量和剩余沉降量。路堤填筑高度超过设计高度,因此受到超载作用,但是应该根据软土层稳定状况的最大值来确定超载量,最终目的就是将剩余沉降量控制在容许范围之内。同时为了控制施工成本,应该考虑超载下的材料,能够再次利用。

3.4反压护道法

当地基不作理时,地基本身能容许的极限高度与施工时路堤的填筑高度相比,当前者少于后者时,比滑动安全系数要小,因此路堤软土层能够保持稳定的状态。反压护道与主路堤在填筑的时候,二者的填筑速度有所要求,即住路堤的填筑速度要大于反压护道的填筑速度。路堤保持稳定,可以采用在路堤填筑护道的填土的重量来使稳定力矩增加,但是增加稳定力矩有一些缺陷,用地多,填料来源一定要丰富,但是当填料和用地二者缺少时,会增加很多的施工成本。

3.5化学加固法

化学加固法指的是在软土地基中添加一定的化学物质,让软土路基与加入的化学成分进行反应,进而实现排水加固的目的。在反应后能够有效的提高软土路基结构的稳定性,提高道路的承载力。但是需要注意的是,不同的现场的地质情况是不一样的,所以即使使用相同的方法甚至材料达到的效果也有所不同,现场经常用的加固方法有灌浆法、深层石灰搅拌法。现场施工时需要注意两个事项:①按照从四周到中间的顺序原则来施工;②施工中需要注意地表附近的水,避免石灰搅拌桩吸收水分过多而丧失原本应该具有的效果。

3.6排水固结法

排水固结法主要是通过减少软土路基土层的含水率进而提高道路结构的稳定性,在实际的工程施工中,其不仅成本低而且操作也比较简单,不过其在施工时耗费的实际比较长,因此在一些工期比较紧张的工程中并不适用。排水固结法是软土地基处理中最常用的方法之一。为了有效地改善软基的排水状况,可采取抽气、抽水等方式,通过布置垂直排水井,达到使地基快速有效的加固,并且强度得到增长,提前完成沉降。但这种方式适用于处理厚度较大的软基。但是有时软基厚度大,而且渗透性还小时,此时地基加固就变得缓慢,此时应该采用竖向排水井,通过缩短其距离,来加快软基固结,增大强度。砂井施工时,应该先选择施工工法和砂井类型。砂井布置的位置不同,其作用也就不同,布置在边坡的砂井主要改善稳定性,布置在路基内的砂井主要有效地改善效果是加固沉降。

结语:在市政道路工程软土路基处理的过程中,施工技术人员应当根据工程所在地的实际情况,选择最佳的处理方法,在正式的施工之前必须要做好全面的勘察与实验,在充分的分析以后才能够正式的投入施工,确保工程施工的可靠。在市政道路软土路基处理的过程中,施工人员一定要做好现场的勘察,时刻留意工程施工中的每一个细节,控制好每一个技术要点,最大程度上确保道路路基的稳定,降低道路事故的发生概率。

参考文献:

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[5]杨鹏飞.软土路基的市政道路施工处理技术研究[J].工程技术:全文版,2016(12):175-175.

论文作者:江夏明

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第13期

论文发表时间:2017/12/15

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