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摘要:市政道路工程是我国经济建设的基础工程,也是关系着广大人民生活质量的重要民生工程,市政道路的工程质量与城市的容貌以及人们的出行安全息息相关。施工过程中的软土路基处理直接影响着市政道路的工程质量,本文通过描述软土路基的特点及其危害,合理分析了施工过程中对于软土路基的处理技术,希望对相关人员能有一定的帮助。
关键词:道路工程;软土路基;施工技术
在市政道路工程的施工过程中经常会各种不同的地质情况,特别是随着我国城市化建设的不断深入,道路建设工程的范围也在不断扩大,规划中在软土路基上修建道路的情况不可避免,这就要求在道路的设计和施工阶段做好软土路基的施工技术处理,以避免道路建成后出现各种病害,进而提高我国市政道路工程建设的施工质量。
1、市政道路软土路基的特点
我国土地资源丰富且山谷、盆地以及河流、湖泊众多,在市政道路建设中遇到的软土路基情况也较为常见。在我国的公路行业,通常把中间含有有机物质且强度较低、压缩空间较大的软弱土层定义为软土路基,其主要由松散的粘土和粉土以及松散砂等物质构成,具有压缩空间较大、渗透性能较差、抗剪强度较低、塑形体积应变等特点。
1.1压缩空间较大
软土路基中各种组成物质间的间隙相对较大,物质中的含水比例较高,同时在软土路基中有常年积累的腐殖质以及大量的微生物等有机物质,并且其中含有一定量的可燃性气体,使得软土路基的密度相对较小,压缩空间相对较大,同时软土路基的这种状态长时间存在,较难达到一定的稳定状态。
1.2渗透性能较差
软土路基由长时间的泥沙沉淀逐渐形成,在土质形成的过程中根据形成年代的不同导致如图路基存在一定的分层现象,同时不同层的土质其组成和结构也不相同,从而导致软土路基的含水量较高,在软土路基的垂直方向上的渗透性能较差。
1.3抗剪强度较低
软土土路基因其间隙较大,土质结构较为松散,从而导致软土路基直接难以承受较大的压力负荷。软土路基在承受较大的压力负荷时,土层间的间隙被逐渐压缩,且因软土路基各土层的结构组成不同,从而导致软土路基的整体压缩程度也不相同,从而导致软土路基的康健强度整体偏低,且不同区域的抗剪强度也不完全相同。
1.4塑性体积应变
软土路基主要是细微颗粒状的松软土及腐殖质等有机物质组成,在结构表现上主要呈絮凝状状态。该状态下的土层在未受到外力作用时相对比较稳定,但当受到外力作用时,其土质结构遭到破坏,土层也会由原来的絮凝状态变为稀释状态,土质发生侧向滑动。若在长期的负载作用下,软土路基的变形将会长期存在,从而影响整个市政道路的结构强度。
2、软土路基施工存在的问题
2.1道路基础沉降
市政道路在实际施工过程中,软土路面的面积一般较大,若仅对其进行简单的压实处理或者加固处理不到位,路基的强度和承载性能无法达到施工要求,且道路的施工难度也相对较大。道路建成后因为软土路基的间隙仍然较大,在长期的使用中必将出现严重的道路沉降病害。为避免道路沉降病害发生,在进行软土路面道路施工时,需要根据软土路基的结构类型进行科学的加固,从而保证市政道路的施工质量符合标准。
2.2边坡路面失稳
市政道路在施工过程中,如果对软土路基的处理方法不正确或是没有处理到位,对于边坡路基没有进行必要的加固处理,在道路建成后受雨水冲刷以及受力不均等情况,极易导致市政道路出现边坡失稳的现象。在实际施工过程中,应根据软土路面的实际情况科学合理选择相应的处理方式进行加固处理,从而保证边坡路面的结构稳定。
2.3路基强度不够
软土路基的土质较为松软,道路的承载能力和受力强度都相对较低,在软土路基的施工过程中,需要相关的技术人员对相应的土质进行取样分析,并根据实际情况进行必要的处理,以达到市政道路建设工程对路基的强度和稳定性要求,以避免在道路建成后因路基强度不够而出现各种道路病害。
3、软土路基施工技术分析
市政道路的施工质量直接影响着后期的运行稳定和人们的出行安全,因此在市政道路建设过程中,必须保证道路建设的工程质量。对于市政道路建设过程中的软土路基必须进行相应的地质勘察、土质取样分析等前期准备,并按照实际情况科学合理的进行处理,同时制定相关的施工方案并严格执行,从而保证市政道路建设工程的施工质量符合标准。对于软土路基的处理,目前我国主要采用的技术手段有添加剂技术、土质置换法、排水固结法、强夯法以及水泥搅拌桩加固法等。
3.1添加剂法
软土路基因其土质松软及含水量偏高等特点难以达到市政道路工程对于路基强度的要求,在实际的施工过程中,经常采用在软土中添加一定量的添加剂以增加土质的固结能力,从而有效提高路基的承载强度和稳定性能,避免道路建成投入使用后因车辆碾压及自然因素导致路面坍塌或者基础下沉等质量问题。在具体的操作过程中,常常选择以水泥、生石灰或者熟石灰等物质作为软土路基的添加剂,经过技术人员对软土土质进行取样分析后按照实际情况正确选择合适的添加剂以及具体添加比例,从而达到软土路基强度符合要求的目的。
3.2土质置换法
土质置换法主要是将道路施工范围内的软土层全部清除,并用强度较高的土质或者高强度的水泥、天然砂砾等物质取代挖出的软土进行回填,从而提高软土路基的承载强度和抗变形能力等,该方法一般用于软土路面较深的施工区域,首先需要用挖掘机将施工区域的软土层全部挖除,在置换回填过程中,需要分层回填分层压实的处理办法以保证回填土质强度,同时按照标准做好每层压实后的测量工作,严格按照标准要求做好每层的回填压实从而避免因压实不达标而导致后期的路面沉降。对软土路基进行土质置换后,施工路基的承载性能可以得到明显提高,同时其路基强度和抗变形能力均得到了大幅提升。
3.3排水固结法
排水固结法是指在市政道路施工过程中,通过在道路路基中根据路基实际情况在其中增设一定的竖向排水井道,以确保软土路基中的积水能够顺利排出,从而使土体间隙变小达到路基固结的目的,从而提高软土路基的强度和稳定性能。为了加快排水速度,缩短施工周期,常常采用在软土施工区域对方一定的重物,使地基的沉降固结提前完成。排水结故法按照排水技术选择不同又分为堆载预压法、降水预压法、真空预压法等,在实际施工过程中需要根据软土路基的实际情况科学合理选择,确保软土路基经过处理后能够满足施工质量需求。
3.4强夯法
强夯法是指通过重物从高处落下进行路基夯实使路基能够快速固结从而提高软土路基的承载强度的办法。在具体的施工过程中,通过起吊设备将重物提起并使其自由落体,从而形成强大的冲击力进行路基夯实。在实际操作过程中需要根据实际情况选择不同的夯实方法,通过道路强度要求科学合理选择起吊重物的重量以及单位路基的夯实次数等。
3.5水泥搅拌桩加固法
水泥搅拌桩加固法是目前对于市政道路建设中处理软土路基较为常用的方法。其主要通过搅拌桩机将水泥注入土体,运用水泥的固化作用使原来的软土路基在发生物理化学作用后使土体固结并结合成为强度和稳定性较高的水泥土桩,从而提高市政道路路基的强度和稳定性。
4、结束语
软土路基是市政道路建设过程中经常会遇到的情况,相关施工人员对于软土路基的处理必须高度重视,根据实际情况科学合理选择相应的处理办法,保证软土路基经过处理后能够达到市政道路建设的标准要求,提高市政道路的施工质量,从而促进我国经济建设的不断向前发展。
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