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摘要:近些年,我国城市发展的十分迅速,城市的骨架(市政道路)为城市拓展起着至关重要的作用。现阶段我国的市政道路工程建设存在诸多问题,其中软土路基处理的问题较为普遍,所以应当进行针对性的研究与分析,笔者将会在本文的论述中简单分析现阶段我国市政道路工程软土路基存在的问题,并且进行针对性的研究,希望通过本文的论述能够促进我国市政道路工程软土路基的技术发展,并且为相关工作人员提供一定的帮助。
关键词:市政道路;软土路基;施工技术;应用
引言
目前我国建设的市政道路处在高速发展时期,和人们生活、社会发展有着直接的关系。人们生活水平不断提高,私家车数量持续增加,道路交通量负荷增加,对道路的使用性能有着更高的要求,需要更加稳定安全的行驶条件。软土路基是常见的城市道路路基病害类型,如不处理妥当,存在路基沉降失稳的可能,缩短道路使用寿命。因此需要正确处理好软土路基,进而达到道路的正常使用功能,为城市发展做先锋。
1软土路基主要特征分析
1.1软土路基具有比较高的含水量。软土路基内部结构密实程度不足,结构中孔隙比较多,水分经常会存储在空隙中,这样就导致软土路基的含水量比较高。再加上软土颗粒外表经常会存在一定量的负电离子,这一独特性使土壤吸附水分的能力增强,这样就容易造成土壤结构中的孔隙不断增多,土壤中的水分含量也不断增多。
1.2软土路基具有比较强的压缩性。由于软土路基中的孔隙较多,这样就使其自身具有比较强的压缩性。一旦软土路基受到比较明显的外力载荷,路基会急剧压缩,导致路基出现严重的失稳和变形,整体结构强度明显下降。如果在施工中不做好软土路基的施工处理,很容易造成道路路基出现滑移或者塌陷,影响城市道路的安全性,缩短了道路的使用寿命。
1.3软土路基具有比较强的流动性。一旦土壤内部的含水量达到一定界限,就会导致“稳固”的土壤具有流动性。城市道路施工中路基土壤出现流动性,软土路基抗形变能力不足,路基承受载荷的能力就会下降,在长时间强大外力载荷的作用下,路基会出现失稳情况,压缩变形问题会更加严重。
2软土路基对市政道路施工产生的不利影响分析
(1)软土路基的施工强度比较低,当外界荷载过大,容易产生较大形变,降低市政道路的稳定性与安全性。为了减小软土路基对市政道路施工产生的影响,施工单位技术人员要提前做好取样工作,科学选择处理方式,进而有效保障市政道路总体质量,提高行驶安全性。
(2)若市政道路存在软土路基,当降雨量过大,道路边坡在雨水的冲刷下,稳定性不断下降,降低市政道路工程的可靠性,缩短道路运行寿命。同时,软土路基边坡稳定性下降,长时间作用下,道路边坡出现大面积破坏,严重影响市政道路的正常运营。
(3)路基沉降问题突出。软土路基的土质较为松软,施工难度较大。为了确保市政道路路基的稳定性,施工单位要科学选择软土路基处理工艺,若软土厚度比较小,可以采取置换工艺,提升软土路基的承载能力,减少路基沉降量。
3市政道路工程中软土路基施工技术的应用
3.1强夯法
强夯法一般适用于砂土地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基。其原理十分简单,主要就是利用重物自身的重力反复冲击土体以此提高土体密度,使其局部压缩,产生裂隙良好的排水通道,使土中的孔隙水(气)顺利排出,土体迅速固结。通过运用夯实法处理的道路地基现状可知,道路软土的强度得到明显提升,增加了道路使用周期。
不足之处是,在运用强夯法处理软土地基时,不适用于建筑物密集区域,强烈振动会对建筑物会产生较大影响,而且安全系数不是很高,伴随有很大的噪音,给市民带来不便。
3.2 排水固结法
实质上是采用一些具体的方法来加强软土地基的状态,降低土体的含水率,增加其强度。也就是说,增加天然土层中的排水途径,将多余的水排出,然后加速地固结,以确保软土路基的强度满足市政路基的强度符合其要求。但在使用该技术时,应注意软土地基的实际情况和压实过程中的压实作用。
与其他技术相比,该技术操作简单,消耗费用少,因此被广泛应用于道路软基处理技术中。
比如采用表层排水法。
表层排水法一般适用于含水量较大和土质较好的表层土。该法是借助塑料排水板在路基工程开始之前预压施工现场,在地表挖出沟槽形成盲沟,促使地基孔隙中所含水分通过塑料排水板完全排出,孔隙比减少,产生固结变形,使得地基逐渐凝固下沉,从而提高沉降速度,提升地基强度。盲沟沟槽宽度一般为50㎝,深度在50cm~100㎝,这样一方面便于表层土排水通畅,更好提升地基强度,另一方面方便沙砾回填,减少材料浪费。横向盲沟要沿道路方向开挖,而纵向盲沟之间的间距要足够大,盲沟中的孔管处要用防水滤过材料保护,便于水量排出。此外,在进行表层排水法之前要先采取开挖水渠、防止周围渗水等措施减少地基排水量,并保证周围的平整,方便表层排水法的进行。此法施工工艺简单,但工期较长。
3.3置换技术
与固结技术相比,置换技术是一种更为直接的施工操作技术。施工环境中软弱土层的土必须全部挖除(或者挖除部分),然后置换符合道路路基施工要求的土或者石,以满足路基设计规范要求。这就要求道路技术人员在作业过程中,能够准确地确定需要更换的土壤类型和更换土体的深度,然后使用专业的更换设备进行施工。软土路基置换技术的施工方法包含:人工开挖换填或抛石挤淤等强制置换。因软土路基置换技术能完全改善路基的土组成,已被广泛应用于市政道路工程软基处理中。在可靠性方面,人工开挖换填优于强制置换,其应用范围更广。道路软基处理的主要替代材料是粗粒土或者块石,但在置换过程中必须充分压实。该技术在很大程度上,既能保证土的稳定性,又能防止沉降。置换技术的缺点是:仅适用于软弱土层厚度不是很大的情况,置换深度需根据实际情况确定,置换深度过浅,不满足路基相关规范要求,深度过深,工程造价增加;施工过程中需要搜集资料,总结经验,进而提高处理水平。
3.4粉喷桩施工技术要点
粉喷桩机、水泥管与喷粉系统是较为常见的粉喷桩机械设备,粉喷桩机主要由液压步履式底架、导向架减压机构与钻机传动体系构成。在市政道路软土路基处理期间,施工人员采取粉体喷射搅拌方法,在搅拌作用之下,将干粉(水泥、石灰和其他固化剂)和软土充分融合,然后利用喷粉发送器,将粉体喷送到指定位置。
在市政道路软土路基施工环节,施工人员需要注意下列几个问题:
(1)注浆保持连续,严禁中断,每天施工结束后,利用清水将泵与输浆管彻底清洗,避免出现堵塞。
(2)在打桩过程中,如果遇到比较坚硬的土层或者密实粉质黏土,则可以采取输水搅动-输浆拌和-搅拌技术,避免出现冒浆现象。
此外,在施工之前,要提前挖好排水沟,保持管道通畅,如果遇到雨季,要加大排水力度,定期检查线路绝缘性能。
3.5水泥搅拌桩技术
该技术与粉喷桩基本类似,主要是区别在于喷入土体的是水泥浆,利用桩机喷入土体并充分搅拌,使其软土硬结而提高地基强度,满足路基设计要求。在应对施工地区土质较软的情况时,水泥搅拌桩这种施工模式的使用方向较多。水泥搅拌桩的使用方法就是使用灌注设备把水泥浆作为加固材料进行泥浆灌注,保证灌注的稳定性和持续性,软土和水泥浆之间便于充分反应,软土路基强度得到提高,实现地基的加固。在软土路基加固的过程中不会出现震动现象是水泥搅拌桩技术具备的优势,所以对土层附近的影响较小,对建筑周围造成的影响也较少,环境保护效果也更加显著。在施工中,水泥搅拌桩加固技术会消耗大量的人力及物力资源,涉及到繁杂的技术流程,此项技术的应用于推广也受制于这些因素。
结语
道路路基施工是城市道路整体施工工程的关键环节,也是施工质量控制的重点和难点。城市道路的施工区域大多在居民区或人口、建筑物比较密集的区域,这样就对道路软土路基处理技术提出了更高要求。因此为了保证施工质量,做好软土路基的处理技术,需要施工人员了解软土路基对道路路基的影响原因,做好实地考察工作,选择最为合理的处理技术,这样能在降低施工成本的同时,提升施工质量和施工效率,全面提升道路软土路基的稳定性和结构强度,同时提高道路路基的使用寿命。
参考文献:
[1]杨丽丽.软基加固施工技术在市政道路施工中的应用研究[J].江西建材,2019(11):179-180.
[2]何海彬.软基加固技术在市政道路施工中的应用研究[J].中国建设信息化,2018(9):62-64.