市政道路中软土路基的设计要点分析

发表时间:2020/9/15   来源:《城镇建设》2020年5月14期   作者:吴尚尚
[导读] 软土路基是指强度低、压缩量高的软弱土层,大多含有有机物质,
       吴尚尚
        中都工程设计有限公司武汉分公司,430000

        摘要:软土路基是指强度低、压缩量高的软弱土层,大多含有有机物质,在一些特殊地区,比如内陆湖泊、江河沿岸等都涉及到软土路基建设,对软土路基进行处理能够提高承载能力,更好的保证道路的稳定性。本文主要探讨了市政道路软土路基的基本特点以及设计要点。
        关键词:市政道路;中软土路基;设计要点

        随着城市化进程的不断加快,市政道路工程的建设量也在不断增加。但是在市政道路建设施工的过程中经常会碰到特殊的施工路段,比如软土路基的施工,但是软土路基的情况特殊,想要保证路基施工质量就必须进行科学的设计与规划,尤其要掌握软土路基的技术处理方法。
一、市政道路中软土路基的基本特点
        软土路基的常规情况是土质中间有比较大的空隙,含有大量的水分但是透水性不足,有很明显的结构性特点,抗剪强度低。在道路设计环节,工程设计师必须要全面掌握软土路基的特点:
        1.成分特点:软土的主要成分为粘土粒组和粉土粒组,一些软土中还包含有大量的化学物质,比如蒸发盐、碳酸盐,相较于普通的土层具有更明显的成分复杂性。在不同的环境中,软土中的不同物质会呈现出不同的状态,所以在不同地区软土的结构状态都呈现出差异性的特点。
        2.含水特点:软土中含水量高,最高可达到80%之多。同时,软土具有很强的压缩性,随着液限增大,软土的压缩性也会增大。但是软土的水渗透性差,这就导致软土土层在荷载或者是在自重的作用下,想要达到完全固结的状态,需要消耗很长的时间。
        3.结构特点:软土结构性明显,尤其是在遭受了挤压或是震动的冲击之后,原本的土层结构就会被破坏,土层的强度大大削弱,结构破坏最为严重的情况下甚至会出现土层流动的情况。但是如果在受到冲击之后,土层不再继续受到外力影响,有较长的静置时间,那么土层的强度也能够在一定程度上得到恢复,所以针对软土路基更需要科学的进行设计,否则会导致道路稳定性差。我国的软土天然不排水抗剪强度小于20千帕,受到荷载作用影响,软土路基排水固结性强那么抗剪强度也会比较好,并且排水固结的速度越快,软土强度的恢复速度也就越快。
二、市政道路中软土路基设计阶段需要注意的问题
        由于软土路基的情况特殊,所以针对软土路基设计需要更加用心,对设计科学性的要求更高,设计人员在对软土路基进行设计的环节中需要做到以下几点:
        其一,设计人员需要对市政道路施工当地的地质条件进行全面的勘察。我国地大物博,不同省市地区的土质环境差异较大,所以在设计阶段,设计师一定不能凭借自己的设计经验开展软土路基的设计工作,而是要考虑地质条件、气候条件等多方面的因素,还考结合施工地的既有道路情况以及周围建筑物的分布情况。一般情况下,市政道路施工地点的旁边如果有沟渠、湖泊等水源,那么这个地点的含水率就会高于其他常规施工地点,为了保证路基稳定,需要全面掌握软土路基的钻探数据,确定该区域内路基的地表层次,科学的进行排水设计,确保路基中的多余含水能够及时排除,增强软土强度。
        其二,科学设计软路基排水。

关于排水的设计需要结合软土路基施工地点的具体情况作出具体分析,比如当软土路基分布在水田、鱼塘发的周围时,可以采取防水晒干法和淤泥清理法进行设计。设计师需要以施工地点的地貌地形为基础,选择低于雨水管的位置放置排水管涵,用以保证软土路基的施工安全。当软土路基位于道路路基的两侧时,可以设置排水沟,增强路基的结构稳定性,防止雨水冲刷的问题。此外,设计师还需要对排水沟的位置进行定期的调整,以此保证土层的排水效率。
        其三,设计师要结合具体情况对软土路基的填料技术进行科学选择。软土路基的填料不宜采用腐殖土,并且填料中的基土粒要保证粒径合适,如果发现粒径超过10厘米,需要将粒径打小。软土路基的填料选择必须要选择级配好的粗粒土,以保证填料的强度,如果强度低于15千帕,需要保证石料的最大粒径低于实际厚度。如果软土路基的填土高度低于80千帕,则道路基底压实需要保证等于高于路床的压实度。
三、市政道路中软土路基设计阶段的要点
        其一,设计师需要合理选择设计参数。设计师可以采取原位测试方法、实验测试方法等设计参数。土路基设计在实际勘察的基础上,需要科学的分析和计算软土路基的土壤样本含水情况,掌握土体颗粒之间的间隙水平,还需要结合软土路基软土层的力学性质、软土层的压缩性等情况。
        其二,设计师需要控制好软土路基的附加荷载。通过有效的减少市政道路路基的负荷,降低道路路面的沉降现象。设计师可以采用填土的方式进行路基压实,同时要考虑车辆的运行情况,预防道路沉降。结合软土路基的实际情况,合理选择路堤的施工材料,既能够满足道路路基的施工要求也能够降低道路的路堤荷载,使用气泡混凝土或者是粉煤灰等轻质材料进行换填就能够起到比较好的减少路基荷载的效果。软土路基在筑前土基需要夯实,保证夯实度大于90%及以上,寒冬、管道、检查井以及雨水周围的回填土,需要在对称的联测或者四周的同时均匀分层回填夯实,填土材料需要选择适宜性高、透水性好的材料。采用震动路基进行碾压时,需要遵循先轻后中、先稳后振、先高后低、先慢后快的原则,碾压次数最少三次,更好的保证夯实效果。
        其三,设计师需要主体加强道路地基的固化处理力度。软土路基的含水率比较高,土壤的颗粒比较松散,针对这个问题,设计师需要不断增强运用最新施工技术的能力,更好的解决软土路基的施工难题。比如可以用石灰和水的化学反应来吸收软土路基中多余的水分,增强软土路基的强度。
        其四,设计师可以在软土路基设计中运用桩加固设计理念。运用桩加固设计理念能够免除市政道路软土路基中受到的重力负荷,提高软土路基的稳定性。通过在市政道路路基的内部设置混凝土桩,能够提升地基的承重力,适当提高混凝土桩的密度能够提高软土路基的安全性和稳固性,还能够有效的预防软土路基变形的问题。
结语:
        综上所述,市政道路工程是市政工程的重点内容,对于方便人们的沟通,促进区域之间的经济和文化交流有重要意义。软土路基施工是市政道路中特殊且不可避免的施工情况,设计师需要在结合自身经验的基础上,充分考虑施工地点的实际情况,合理选择设计参数、固化处理技术等处理方法,提高软土路基的设计安全性。
参考文献:
[1]刘茜.市政道路施工中软土路基处理技术的运用研究[J].四川水泥,2020(06).
[2]李媛.市政道路中软土路基的设计要点分析[J].交通世界,2020(14).
[3]闫波.对路桥施工中软土路基的施工技术重点探究[J].工程建设与设计,2020(09).
[4]韦韬.市政道路施工中软土路基处理技术的运用研究[J].建材与装饰,2020(11).
[5]邹海萍.分析市政道路软土路基设计的要点[J].建材与装饰,2019(05).
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