【摘 要】软土地基的质量对整体市政道路工程的质量起着至关重要的作用,直接对路基的承载能力产生影响,是确保整体工程项目能够顺利高效进展的关键组成部分。希望以后在进行软土地基的处理过程中能够提高施工技术,增加施工工程管理,根据不同地质情况,采取可取的方案,确保软土地基施工的顺利完成,保证整体市政道路工程的使用寿命。
【关键词】市政道路;软土路基;施工技术
前言
随着城市化进程不断加快,我国的基本道路建设也迅速发展,在建设过程中,常出现复杂多样的地质问题,例如软地基会导致路基承载力差,如果处理不及时,会产生严重的质量问题,也缩短了道路的使用寿命。软土指的是含水量较大,一定程度上可呈浆状的土层,软土的特点包括抗剪能力弱、固结系数低、孔隙比大等方面,不利于路基的施工,容易出现沉降与变形的问题,影响市政道路的安全性能与使用寿命。
1软土路基施工的技术难点分析
整体而言,市政道路软土路基施工技术难点主要在于环境以及强度两个方面,环境因素指的是地质与水文条件等,而强度因素则主要指的是因强度不足而造成下沉或是断裂的问题。
1.1环境因素方面
市政道路的施工量比较庞大,因而施工的周期也相对较长,故非常容易受到地质与水文等自然条件的不良影响,增加了软土路基施工的技术难度。市政道路软土路基施工的环境因素集中体现在雨水的冲刷方面,受气候的影响,我国大部分地区的降水量是比较集中的,在雨季的时候,市政道路的边坡的软土路基在大量雨水的强力冲刷之下,非常容易出现滑坡或者是塌方的安全事故,轻则影响市政道路软土路基施工的顺利进行,重则造成人员伤亡,其危害性不容忽视。
1.2强度因素方面
路基的质量很程度上直接决定着市政道路的安全性能与使用寿命,但是如果路基强度不足,非常容易造成道路路面沉降或者是变形的问题。软土路基的含水量比普通的路基要高出约35%,因而强度与硬度均有所欠缺,在车来车往的使用环境当中容易出现路面断裂变形的问题,与市政道路的路基施工验收标准相去甚远。针对软土路基强度不足的问题,技术人员在施工的过程当中需要根据实际情况进行分段取样工作,明确各段路基软土层的实际含水量与厚度,以便制定行之有效的施工技术方案。
2市政道路软土路基各项施工技术分析
经过相关领域技术人员的不断努力,目前我国在市政道路软土路基施工方面已经拥有了较为成熟的施工技术与施工经验,可有效地解决上述的技术难点,提高市政道路的施工质量,延长其使用寿命。常见的市政道路软土路基施工技术主要有如下几种:
2.1袋装沙井技术
该技术在市政道路软土路基施工当中比较常见,其技术原理是将大量的砂砾石装进透水型土工织物长袋当中,将其按照一定的规律设置在软土路基当中,以构筑排水砂柱,实现加速排出软土路基当中所含水分,是路基保持密实的目的。该技术的优势之处在于施工成本比较低,且容易操作等。在设置相对数量的沙井之后,还需要在其上铺设至少一层的土工布,提高排水的效率与速度,增强路基的稳定性与承载能力,可有效防止出现路基滑坡或者是塌方等安全质量问题。但是,该项技术的排水性能尚有一定的局限性,如果市政道路的设计车流量较大,则不宜采用该项技术。
2.2喷浆搅拌桩技术
喷浆搅拌桩技术的应用原理是将一定强度的混凝土调配成浆,通过喷浆设备将其尽量均匀地喷在软土路基之中,促使软土层硬化与板结,继而形成较为稳固的路基土层。经过喷浆搅拌的路基与原来的软土层路基共同组成了市政道路的符合路基。喷浆搅拌桩技术的适用范围为含水量>30%,但是却<50%的软土路基,简而言+之,在淤泥质土等类型的软土当中,该项技术的应用效果比较理想,可在层地基中形成帷幕。喷浆搅拌桩技术的优点在于比较符合经济性原则,与袋装沙井技术相比较,该项技术的稳固性能更为理想,但是是个过程当中所产生的施工噪音比较大,容易干扰周围居民的工作与休息。
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2.3强夯软土层技术
强夯软土层技术是规模较小的市政道路软土层路基施工当中最为常用的施工技术,其主要的应用原理是采用夯锤或是其他的重物针对软土路基进行强行夯实处理,以提高软土路基的强度与硬度,防止出现沉降与变形的不良问题。在正式进行强夯施工之前,技术人员首先对需要强夯的路段进行放样测量,以求进一步明确夯点的具体位置与间隔距离,夯击的次数控制在每点2—4击即可,具体参数根据试夯时的每击贯入量、夯坑深度、周边隆起量确定。首次夯击先由两侧开始,随后向中心部位收拢。第二次夯击由中心部位开始,向两侧方向拓展,第二次夯击前先推平第一次夯坑,至孔隙水压力消散至90%后再进行第二遍点夯。如果经过两次夯击后的路基强度与硬度尚不十分理想,可进行第三次夯击。需要注意的是,为保证强夯软土层技术的合理性,在夯击的过程当中,每完成一个夯点即进行一次夯沉量测量,夯沉量控制在1.5—2.0cm即可。强夯软土层技术的适用范围是平均厚度<2.8m的粘性土或者是素填土等,简单易行,应用范围比较广。
2.4真空(堆载)预压技术
真空联合堆载预压实质是真空预压和堆载预压的迭加。真空预压的加固机理是通过降低土体中孔隙水压力,也就是使加固区内形成负的超静孔隙水压力,加固区外存在水头差,使之形成渗流需要的水力梯度;而堆载预压是由于堆载预压产生的正的超静空隙水压力,通过孔压的消散而使强度得到提高;两者联合作用,正负孔隙水压力的压差增大,使孔压消散更快,加固效果更佳。
真空堆载联合预压法的排水系统与真空预压法完全相同,但加载系统由真空预压部分和堆载预压部分共两部分组成,采用联合真空堆载联合预压方法可以达到超载预压的目的,而不会产生填土超载预压造成土体失稳的弊端。
真空堆载联合预压加固软基施工主要包括测量放样、场地清表、黄砂铺筑、竖向排水体(塑料排水板)打设、真空管网埋设、土工布和密封膜铺设、密封沟开挖及回填施工、真空泵安装、抽真空及堆载等工序。真空堆载联合预压法是现阶段软土道路路基处理的常用方法之一。
2.5土壤置换技术
土壤置换技术是在传统的表层处理技术的基础上进化而来的,该项技术的应用原理比较简单,简而言之就是以密实性高、含水量低的优质土或石灰、水泥拌合土将原先的软土进行置换,以保证市政道路路基的稳定性,防止出现滑坡与塌方等问题。土壤置换技术基本上可起到一劳永逸的效果,但应用价值非常高。然而,土壤置换技术也存在着较大的局限性,集中体现为施工成本较高以及破坏地表环境两方面。当前,我国应用土壤置换技术的施工方法主要有两种,第一种是机械挖掘,组织大量的机械将软土挖出,随后以优质土或拌合土回填,通过层层压实,可明显改善市政道路的路基情况。第二种是定向爆破,通过爆破的冲击力将原来的软土挤出破坏,随后再以优质土或拌合土回填,在爆破的过程当中需要高度重视施工现场的安全问题,拉起警戒线,杜绝闲杂人等擅自进入爆破区,防止出现意外事件。同时,在采用土壤置换技术的时候,将原先的软土清理干净之后,回填的优质土同样需要进行碾压与夯实作业,以切实提高市政道路软土路基的强度与硬度,降低变形与沉降问题发生的风险性。
2.6片石回填处理技术
针对软土层较厚的情况,片石回填法行之有效,随着回填用量的增加,这种片石能够将地基中的软土排挤出,减少地基中的软土含量,施工后期再配合砂土等材料就能改善软土地基的性能,增强其刚性和强度。片石回填技术需要注意的是施工顺序,对于不同条件下的软土,回填方向是不同的。平整路段一般采用中心处回填,软土从两侧排出,斜坡路段应从上坡段开始回填,软土从下坡位置排出。
3结束语
总而言之,经济的发展与社会的进步使得加大市政道路的规划与施工力度成为了必行之策,软土路基是市政道路施工当中的技术难点,应当及早加以解决。鉴于软土路基施工技术具有系统性与复杂性,因而需要在明确各项技术的优缺点与注意事项的基础上,根据市政道路建设工程的实际情况,选用合适的软土路基施工技术,以期提高软土路基的稳固性,继而促进我国市政道路施工技术的进步。
参考文献:
[1]高剑飞.浅议市政道路软土路基施工技术[J].科技创新与应用,2014(12).
[2]张志辉.市政道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J].科技传播,2014(10).
[3]金莉.市政道路软土路基施工处理分析[J].城市建筑,2014(04).
论文作者:马晓龙
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第7期
论文发表时间:2016/10/14
标签:土路论文; 预压论文; 路基论文; 市政道路论文; 技术论文; 土层论文; 施工技术论文; 《低碳地产》2016年第7期论文;