市政道路施工中软土路基处理技术研究 纪伟

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:纪伟
[导读] 摘要:在城市经济稳步发展的今天,市政道路占据重要作用,由于市政道路施工规模的逐渐扩大,在实际施工过程当中,经常会遇到软土路基,要求施工单位结合软土路基特点,有针对性地处理,保证路基承载力满足道路施工需求。
        北京市市政二建设工程有限责任公司  北京市  100141
        摘要:在城市经济稳步发展的今天,市政道路占据重要作用,由于市政道路施工规模的逐渐扩大,在实际施工过程当中,经常会遇到软土路基,要求施工单位结合软土路基特点,有针对性地处理,保证路基承载力满足道路施工需求。在市政道路工程施工中软土地基现象十分可见,这种地基主要以淤泥为主,其特点是含水量高、易流动、压缩性差、透水能力欠佳等等,多见于河流、沿海以及湖泊地区,在开展市政道路软土路基施工时应当从多方因素着手加以细致考虑并采取有效的处理技术加以解决,以防止地基发生沉降或位移,从而为人们的正常出行提供重要的保障。基于此,文章首先就软土路基的基本特点展开论述,主要有塑形体积应变、结构不均匀、抗剪强度较低几个特点;然后分析软土路基施工中需要处理的技术问题,主要有软土地基无法满足荷载要求、边坡受雨水冲刷不稳定、沉降和剩余沉降问题等问题;最后就市政道路施工中软土路基处理技术展开论述,希望可以促进市政道路施工中软土路基工作进步。
        关键词:市政道路;软土路基;处理技术
        引言
        在市政道路工程施工中软土地基现象十分可见,这种地基主要以淤泥为主,其特点是含水量高、易流动、压缩性差、透水能力欠佳等等,多见于河流、沿海以及湖泊地区。在实际市政道路施工过程中,为了能够充分发挥软土路基施工技术的作用,必须针对路基处理加以合理运用,通过全面分析软土路基施工当中的问题,制定合理的施工方案,防止市政道路使用当中沉降病害的出现。
        1软土路基的基本特点
        1.1塑形体积应变
        絮凝形式的沉积物是构建成软土层的关键成分,其在没有遭到损坏时拥有的结构强度是比较高的,如果其结构遭到损坏,强度便会急速下降,而后产生稀释想象,所以会极易出现侧方滑动的情况、因为挤压向两边溢出的情况和沉降的情况。并且会因为长久的荷载作用力而持续潜藏软土层形变的情况,这种情况下地基的边坡和堤岸构造的稳固性会非常低。所以,如果是在软土层上进行道路的建设时,需要实施剪切实验,获得精准的抗剪信息,以此来确保软土地基的稳固性。
        1.2结构不均匀
        通常来讲,软土地基中的土壤密度与硬度均非常低,另外,各种类型的土壤强度与密度均有着较大的差别,这时就极易出现受力不平均的情况,时间一久因为路基承载力度的增强就会产生道路断裂的情况,严重时会引起较大的安全事故。
        1.3抗剪强度较低
        软土层不但容易被压缩变形,并且抗剪程度也非常低,基于此,当在软土层上实施道路的建设时,其道路的承载强度和其他路段相比会更低,极易导致路面产生沉降的情况,同时因为其抗剪程度的差异,致使道路强度和承载能力均有所差异,最终使软土地基各个路段产生的沉降程度也各不相同,这也是道路产生断裂情况的主要原因。
        2软土路基施工中需要处理的技术问题
        2.1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。
        2.2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。
        2.3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。
        3软土路基处理技术要点
        3.1置换施工技术要点
        置换施工工艺,主要指的是利用承载能力高、耐久性好的土质,置换原来的软土,进而提高市政道路路基耐久性与承载能力,避免市政道路路基出现较大沉降与变形。在置换施工期间,要求施工人员科学选择施工的参数,垫层厚度不宜小于50cm,不宜超过300cm。可以采用砂、碎石作为换填材料,换填施工结束后,市政道路路基的承载能力与抗压缩性能得到显著提高。所以,此种软土路基处理方法适合应用在淤泥与素填土路基中。置换施工工艺主要分为两种处理模式,分别是人工置换与强制置换,其中,人工置换,主要是利用人工挖掘技术,将软土有效置换,而强制置换,则是利用机械设备,将软土挖除进行置换。在市政道路软土路基处理当中,人工置换方法较为常见,具备较高的灵活性。
        3.2强夯施工技术要点
        强夯施工技术,又常被人们称作动力固结法,在市政道路软土路基处理过程当中,利用重锤,对软土路基进行夯实的技术。施工人员按照设计方案内容,合理选择夯锤,进一步提高市政道路软土路基的强度与稳固性。如果市政道路软土路基中的碎石土与杂填土含量较高,采用此种施工工艺,可以取得良好施工效果。利用夯锤重力,有效减小软土路基的孔隙率,使得软土路基的压缩性不断降低,达到提供软土路基施工强度的目的。需要注意的是,首先,在施工前要对重锤的质量及高程落距进行精确计算,保证其单次夯击产生的压力符合设计要求。其次,在每次夯实施工前,都要对夯点进行重新测量,夯实后检查夯坑位置,若发现存在偏移情况,要及时采取有效措施进行改正。最后,合理规划夯击次数,保证夯沉量。
        3.3粉喷桩施工技术要点
        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,将灰粉和软土充分融合,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。
        3.4高压旋喷施工技术要点
        表1旋喷桩施工允许偏差、检验数量与检验方法分析
       
        利用高压旋转喷嘴,向软土路基当中喷射水泥浆液,让水泥浆液和软土中的水充分混合,保证水泥加固作用得到更好发挥,提升软土路基承载能力。施工人员还要特别注意以下问题:(1)在喷射注浆期间,时刻观察冒浆情况,并结合土层条件,调整喷射注浆量,冒浆量不能超过注浆量20%,一旦超过20%,或者完全不冒浆后,施工人员要找到具体原因,并采取有效处理措施。如果软土当中的空隙比较大,出现不返浆现象,可以在浆液当中加入适量的速凝剂,如果冒浆量较大,则可以提高回转速度。(2)在旋喷注浆施工之前,施工人员对高压设备与管路系统进行全面检查,设备压力与流量要满足设计方案要求,管路系统密封性能符合规定要求,管道与喷管内部禁止出现杂物。(3)施工过程之中,针对施工所使用的各类机械设备,要定期进行校验。(4)施工完毕的注浆管,要及时用清水冲洗干净。水泥浆液水灰比要满足设计要求,严禁任意更改,禁止使用过期水泥。(5)施工结束后,检测人员对旋喷桩施工质量进行全面检查,了解旋喷桩施工允许偏差,具体的检查内容见表1。
        3.5预压砂井法
        在对市政道路建设期间处理软土路基时,相关技术工人会对预压沙井法进行应用,另外还需排水程序和加压程序的支持,保证路基中的土壤能够硬化、凝固,其重点是对凝固区域中的土壤侧面土与植物等杂物进行清除,然后布置上砂垫层,再把塑料材质的排水管道以垂直的形式插入,把排水管道进行横向的布控,进而为道路地基带来优质的环境,提升道路地基土壤的稳固度。另外,还需要在砂垫层内设置密封膜,同时将真空泵添加进来,把道路地基中的气压抽到80kPa,利用此种方法进行加固耗时比较长,而且价格的面积不大,不太适合用在流变性较强的土壤内。
        结语
        在开展市政道路工程软土路基处理的过程中,通过采用相应的处理技术能够有效提升路基的稳定性能,以更好地满足于人们的需求,由于市政道路软土路基处理技术较多,每种处理技术均有各自的优势,所以相关的技术人员务必要结合实际情况采取最优的处理方案,如此方可在一定程度上提升市政道路工程的质量,同时也在一定程度上提升了市政道路工程的使用寿命。
        参考文献
        [1]杨道德.市政道路工程中软土路基施工技术的应用[J].工程技术研究, 2017(11):11-14.
        [2]钟云高.浅议市政道路施工中软土路基处理方法[J].建材与装饰,2017 (23):261-262.
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