市政道路软土路基处理技术浅析 张谦

发表时间:2020/4/30   来源:《城镇建设》2020年2月第5期   作者: 张谦
[导读] 目前我国经济发展迅速,道路工程为我国发展做出了很大贡献
         摘要:目前我国经济发展迅速,道路工程为我国发展做出了很大贡献。道路工程是市政工程施工重要的组成部分,在市政道路工程进行路基施工的过程中,经常会遇到软土地的情况,如果不全面进行技术处理,就会影响到施工的质量以及道路后续的运行质量和使用寿命。本文针对市政道路软土路基的施工技术进行分析,旨在帮助相关施工企业避免出现施工技术问题,提高市政道路工程软土路基施工的质量。
         关键词:市政道路;软土路基;处理技术
         引言
         随着我国城乡统筹建设进程不断推进,市政道路工程数量不断增多。当前很多地区的市政道路由于长期受到了雨水冲刷、灌溉冻胀等影响,导致土质变得过于松软,产生软土路基,严重影响市政道路工程的质量。另外,我国大部分地区都是温带季风性气候,昼夜温差相对较大,降水集中在5-9月份,进一步增加了软土路基的面积。基于此,需要总结市政道路软土路基的影响因素,了解软土路基的特点,采取有效的措施加强市政道路施工质量。
         1市政道路工程中软土路基的特征分析
         在当前的市政道路工程领域中,人们逐渐提升了对软土路基的重视程度,软土路基的水量和空隙较大,主要成分包括淤泥、泥炭土、流泥、沼泽土和湿陷性大的黄土、黑土等,同时还会含有少量的有机物质,在不同的地质环境中存在。在软土遭到较强的震动或挤压时,极易对其自身结构产生影响,同时也会降低土壤强度,出现流动的问题。此外,软土地基还具有一定流动变化性,在剪应力的影响之下,软土的抗剪应力能力也会随之发生变化,在软土自身重力的影响之下,随着排水固结速度的不断加快,软土自身强度也会逐渐增强。
         2软基处理不当引发的常见病害
         软土路基处理不当极易在使用过程中引发各种病害,是导致道路故障的重要原因,软土路基处理不当会造成经济和社会的不良影响。一般来讲,由于软土路基处理不当引发的主要病害归纳为以下几点:
         (1)软土路基路面在接受长期的碾压、震动,尤其是较大承重车辆通行的时候容易因为路基强度不足而发生沉降。
         (2)软土路基变形较大造成路面开裂,雨水从裂缝渗入路基,高温干旱天气又使路基当中的水分蒸发,路基成分收缩流失致使开裂不断发展。
         (3)软土路基施工过程中处理不当,如采用超标土,压实度不够等问题;洪水、地下水等水体的侵蚀、渗透作用导致路基掏空;运营过程中汽车超载超过设计标准等,造成路堤失稳。
         3软土路基处理过程技术分析
         3.1充分探究当地地理环境与地质条件
         我国幅员辽阔在不同的地区就很有可能遇到不同的地理环境与地质条件,这就需要施工技术人员充分了解每个施工地区的地理环境与地质条件,来根据其不同的特点进行具体的、有针对性的技术分析。在施工过程中,由于施工地区的不同会遇到不一样的天气、不一样的地质情况,这些都会对施工的进展造成一定的阻碍。因此在市政公路施工之前技术人员要充分了解当地的气候特点、地理环境、地质条件以及施工现场周围的建筑排布等各种可以影响工程建设的问题。
         3.2加筋处理
         软土地基的承载力不足,可以通过在土层中铺设具有承载力的材料提升承载力,加筋处理即是较为常见的一种技术。所谓的加筋处理指的是在地基中加入砂垫层及土工格栅等,通过砂垫层及土工格栅的有机结合来提升地基承载力的方法。由于天然地基与后期层架的合体层必然存在一定程度的差异性,因此在强度方面要注意采用柔性基础,并且还要在软土路基上进行排水处理,通常采用固结排水方法。在土工隔栅的布置方面,要注意进行均匀布置以免使路基受力不均,并且在铺设前清理干净其下承层的杂物。土工格栅的铺设需要较高的专业需求,因此要由专业技术人员负责敷设,并做好阶段性的验收工作,例如固定、绑扎、搭接等。确保土工隔栅铺设按照相关流程及工艺进行,且铺设完成后其上层路基能够受力均匀,并能够承受反复的碾压以确保施工质量。该类方法更多适用于淤泥或者淤泥土质的浅层处理。


         3.3换填法
         换填法是最常见的软土路基处理方法,如果市政道路工程施工中遇到软土层深度在0.5~3m,施工人员就可以运用这种方法进行技术处理。在实际施工中,常用的换填法主要分为抛石挤淤法、开挖换填法以及爆破排淤法三种。其中,抛石挤淤法常用在积水较多的低洼地带,可以有效应对工程排水困难的情况。在运用时,应先从路堤的中间位置开始抛石,从而有效排出洼地中的淤泥,如果软土中存在横坡,应先对高侧进行抛石处理,再对低侧进行处理,同时增加低侧抛石的数量,然后才可以进行后续的处理;如果淤泥的稠度与厚度较大时,技术人员可采用爆破排淤法对其进行技术处理;在面对非软弱表层地面进行处理时,则可以采用开挖换填法,这样能够更便捷地开展施工。
         3.4排水固结法
         在软土地基上加压并配合内部排水,加速软土地基的排水,加快软土固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。软土地基在附加荷载的作用下,逐渐排出孔隙水,使孔隙比减小,产生固结变形。排水固结有着其操作简便、环保的特点,在工程使用过程中往往与其他处理方法一起搭配使用,起到协同叠加的作用。排水固结仅适用于一些含水量比较高的土质,处理周期较长,部分项目处理时间需数年,在路基施工前仍需二次处理以达到设计强度指标。
         主要加固方法:堆载预压法、砂井法、袋装砂井、真空预压法、电渗排水法、降低地下水位法、塑料排水板法。
         3.5复合地基法
         复合地基是当前常见的地基处理类型,种类比较丰富,主要包括:砂桩、碎石桩、水泥粉煤灰碎石桩地基等,其中砂桩、碎石桩是指用振动水冲等方式在软弱地基中成孔,再将碎石或砂挤压入孔,形成大直径的由碎石或砂所构成的密实桩体,具有挤密、置换、排水、垫层和加筋等加固作用。水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)是在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥,加水拌合制成的具有一定黏结强度的桩。桩的承载能力来自桩全长产生的摩阻力及桩端承载力,桩越长承载力越高,桩土形成的复合地基承载力提高幅度可达4倍以上且变形量小,是近年来新开发的一种地基处理技术。
         3.6深层搅拌桩地基
         深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理-化学反应,使软土硬结成具有整体性的并具有一定承载力的复合地基。深层搅拌法适用于加固各种成因的淤泥质土、黏土和粉质粘土等,用于增加软土地基的承载能力,减少沉降量。
         3.7高压喷射注浆桩
         高压喷射注浆桩是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。高压喷射注浆法分为旋喷、定喷和摆喷三种类别。根据工程需要和土质要求,施工时可分别采用单管法、二重管法、三重管法和多重管法。高压喷射注浆法固结形状可分为垂直墙状、水平板状、柱列状和群状。
         结语
         综上所述,软土路基施工在市政道路工程施工中占据关键地位,同时也影响着整体的施工质量。现代社会发展中,人们对于市政工程的要求逐渐提高,受到车辆荷载以及天气等因素的影响,在市政道路工程施工中,经常会产生各种问题,而软土路基施工便是工程建设中的难点和重点内容,为确保施工质量,首先需明确软土路基的实际特征,同时还要结合工程的实际要求,分析原土路基施工中的缺陷和不足,加大技术改善力度,实现对各环节的有效控制,如此才能大幅度提升市政道路稳定性与可靠性,延长其应用寿命。
         参考文献
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         [2]张金财.路桥工程软土路基处理技术方法分析[J].居舍,2019,(10).
         [3]傅中杰,付思宇.浅谈市政道路工程软土路基施工技术[J].四川建筑,2018,(6).
         [4]安琪伟.市政道路工程软土地基施工技术浅析[J].建材与装饰,2018,(28).
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