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摘要:软土路基是一种特殊路基,在处理不到位的情况下,会出现路堤失稳、路面下沉、路基断裂等问题,其施工质量是市政道路建设的关键。论文分析市政道路软土路基处理不当引发的常见病害,探讨市政道路施工中软土路基的技术问题,并通过工程实例,提出相应的应对措施,以供参考。
关键词:市政道路施工; 软土路基; 处理技术;
在市政道路工程建设中,软土地基较为常见。如果不采取相应的解决措施,无法确定市政道路工程软土地基的稳定性,严重影响城市化建设的进程。基于此,本文介绍了市政道路软土路基处理不当带来的病害,研究了市政道路软土路基的处理技术。
1 市政道路软土路基的影响因素
1.1 市政道路施工条件
在软土路基施工过程中,要掌握软土路基的实际施工条件,在明确施工条件的基础上,加强软土路基的设计工作,从而为后续工程施工奠定基础。在市政道路施工中,需要结合当地实际土壤情况和自然环境判定工程施工条件,抓住工程施工中的要点,采用相关检测技术判定路基的平整度、孔隙率、含水率等,对地质条件展开评级,为后续施工做好前期准备工作。
1.2 市政道路施工区段
在市政道路施工过程中,要对每个施工段展开详细的分析,掌握市政道路各个施工段构筑物的情况,避免在软土路基施工过程中出现操作失误等问题,否则会导致市政道路工程与构筑物连接不当,对整个项目工程造成不良的影响,甚至出现市政道路工程不均匀沉降等问题。
1.3 市政道路施工环境
在市政道路工程施工过程中,软土路基会加大路基整体的施工难度,如果施工现场环境较为恶劣,会进一步加大施工难度。在市政道路工程施工过程中,要注意施工现场的水文、地质等因素的影响。全面调查市政道路工程的环境因素,做好工程资源的调配工作,明确软土路基中的施工材料与设备,以减少外部因素对工程整体施工的影响[2]。
1.4 路基试验检测质量
在软土路基施工现场,一些管理人员和工作人员对试验检测工作不够重视,施工单位整体的检测意识不强。当软土路基施工后,没有准确、可靠的数据使施工企业完成自检工作,不能及时找出施工过程中遇到的问题并及时解决,而监理机构的监察也不能起到应有的效果,检测的数据不真实,不能成为确定公路质量的依据,为公路正式投入使用后埋下安全隐患[3]。
2 市政道路软土路基处理不当引发的病害
市政道路软土路基处理不当引发的病害有:
1)沉降。路面在长时间碾压和振动中,尤其承重车辆通行过程中,往往会因路基强度不满足相关要求,出现沉降问题。
2)开裂。软土路基处理不当会影响路基强度。当路基变形问题严重时会引发路面开裂,导致路面水渗入路基,而在高温干旱天气,路基中的水分会蒸发,路基不断收缩引发开裂。
3)失稳。如果软土路基处理不到位,在洪水、地下水侵蚀、渗透作用下,路基会被掏空,将会出现路基失稳问题。
3 软土路基施工中需要处理的技术问题
3.1 软土地基无法满足荷载要求
一般软土路基的强度相对较低,施工完成后会因外界荷载变化出现不同形变,对市政道路使用的稳定性带来一定的影响。因此,在市政道路施工准备阶段,施工技术人员需要针对软土进行取样分析,并采取合理施工的方式,提高市政道路工程的整体质量。
3.2 边坡受雨水冲刷不稳定
在市政道路施工过程中,边坡处理工作直接影响着道路施工质量,尤其是标准地段的边坡处理极易被施工技术人员忽视,导致后续道路使用质量无法满足相关要求。并且,软土地基边坡稳定性也会影响道路工程的整体质量,软土地基边坡极易受到雨水冲刷,出现边坡破坏,影响市政道路工程的整体质量,甚至出现道路边坡坍塌问题。
3.3 沉降和剩余沉降问题
软土地基土质松软度相对较高,很难确保市政道路施工质量,这就需要在处理小荷载系数软土地基位置时,采取相应的硬质土添加方式增加路基强度,技术人员需要严格控制硬质土填充高度,确保沉降量和剩余沉降量之间的关系,提高软土路基的稳定性。
4 市政道路软土路基处理技术应用实践
4.1 工程实例
某市政道路工程是城市快速路和高速路之间的连接线路,地下水位相对较高,土质松软,土层含水量较大。在工程项目建设准备阶段,相关技术人员需要对路基进行处理。通过分析相关影响因素和工程特点,选择使用粉喷桩技术。通过设置粉喷桩,提高地基承载强度,避免出现地基沉降问题,进而提高路基结构的稳定性。
4.2 粉喷桩施工技术
4.2.1 施工机械设备准备
首先,粉喷桩。常用的粉喷桩机具设施主要有喷粉桩机、水泥管、贮灰罐、喷粉系统等。其中,喷粉桩机主要构成部分是液压步履式底架、井架、导向架减压机构、钻机传动系统、液压系统、钻具和电子系统。其次,钻机。该工程项目建设中,主要使用的机械设备,需要满足相关要求:动力和扭矩需要满足相关要求,适用于大直径钻头成坑钻头直径需要控制在500mm,具备相应的正转钻进、反转提升等功能。再次,在工程项目建设中,技术人员需要使用粉体喷射搅拌方式,这种方式主要是在搅拌作用下,将灰粉、软土等进行融合,搅拌钻头形状直接影响灰土搅拌质量和效果。最后,喷粉和发送器。该工程选用425#水泥,确保新鲜、无结块、无杂质,石灰尽量选用磨细的生石灰,粒径需要控制在0.2mm,尤其是粉体发送器需要定时、定量发送粉体材料[4]。
4.2.2 技术工艺
技术人员在利用粉喷桩技术处理软土地基的过程中,需要利用专业机械设备在喷出粉体固化剂后,在地基深处将其与软土进行强制搅拌,并利用软土和固化剂之间的物理和化学反应,在原地地基上形成高强度和刚度的桩体,有效地改善桩周土体的性质,确保桩体、桩间土体形成统一的结构体,共同承担荷载。在粉喷桩施工过程中,常用技术程序是:先整平原有地面,钻机定位后进行施工,在钻杆下沉钻进、上提喷粉强制搅拌、完成复拌和提杆出孔工序后,将钻机进行移位[3]。
5 市政道路施工中软土路基处理技术
5.1 高压旋喷法
在市政道路施工中,软土路基处理过程中常用高压旋喷桩法,其主要是利用高压旋转状态的喷嘴向土层中喷射水泥浆,将其与水体进行混合,发挥出水泥的加固作用,进一步提高路基承载力。为了减少路基渗漏问题,技术人员可以实行联锁桩施工,采用定向喷射方式形成连续墙,发挥出良好的防渗漏效果,这种方式需要占据很大空间,不易出现振动,但会污染环境,需要大量资金作为支持。
5.2 预压砂井法
在市政道路施工软土路基处理过程中,技术人员需要实行预压沙井法,配合排水系统与加压系统,确保路基土壤硬化、固结,其主要是及时地清除加固范围内土壤表层土和植被,并铺设砂垫层,随后将塑料排水板垂直下插,并将排水管横向布置,为路基提供良好环境,提高路基土壤的稳定性。
5.3 振动水冲法
振动水冲法主要是在路基中成孔,将砂、碎石等材料填入孔中,并进行分层振实,发挥出加固作用。需要使用新鲜生石灰灌注石灰桩,还需要添加粉煤灰材料,利用分层灌注、分层夯实方法成桩。生石灰的吸水性很强,但在大量吸水膨胀后会对周围土壤形成挤压效果,增加土壤密实度,提高路基的稳定性和强度。
5.4 合成材料加筋加固法
在使用合成材料加筋加固法的过程中,技术人员需要在软基表面铺设土工合成材料,发挥出分散路基荷载、排水和隔离、反滤和加固作用。复合体对拉力的承受力很强,能提高抗剪强度和稳定性。随着复合体刚度的不断增大,沉降幅度会有所降低,在路基塑性剪切破坏的情况下,土工合成会降低破坏程度,缩小破坏范围[4]。
6 结语
在市政道路工程建设中,极易出现软土路基情况,这种路基的含水量很高,路基内部间隙很大,导致地基不断被压缩,严重影响路基的稳定性和承载能力。为了提高市政道路工程的施工质量,施工企业需要根据市政道路工程的实际情况,有效地处理软土路基问题,并引进先进的软土路基施工处理技术,确保软土路基的稳定性。
参考文献:
[1]黄华杰.公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J].工程建设与设计,2018(2):185-186.
[2]孙明玉.对软土路基的市政道路施工处理技术探析[J].河南建材,2018(3):185-186.
[3]蒋林宏.关于公路工程中软土路基施工技术的探讨[J].四川水泥,2018(9):65.
[4]罗清平,周小梅.对市政道路工程中软土路基施工技术的应用探讨[J].中国建材科技,2014(S2):166.