李春香
西安市城区市政设施养护管理有限公司 陕西西安 710000
摘要:市政道路施工中软土路基较为常见,这类路基承载能力低,不进行相应处理容易出现路面沉降等病害问题,重视软土路基处理具有重要意义。文中全面分析市政道路软土路基特点,探讨做好市政道路软土路基加固的技术措施,为类似研究提供借鉴。
关键词:市政道路;软土路基;加固措施
市政道路建设的主要组成部分就是路基,路基直接承载路面自重、车辆荷载等,要求具有较高的荷载承受能力。如果道路路基承载能力不足,容易出现不均匀沉降,继而诱发裂缝、沉降等质量问题。市政道路软土路基施工时选择合适加固措施,保证道路整体施工质量。
1、软土基地处理考虑因素
1.1 基地状况
土质条件往往能够影响软土基地,不同的土质条件需要采取不同的方法进行处理。对黏性土通常使用压实法,在施工中选择的处理方法需要尽量减少对地基的干扰。对砂性土使用挤实砂桩法或振动压实法,优化可能发生液化的砂性土,这主要是由于黏土经过扰动后强度会大幅度降低。
1.2 公路等级要求的道路性质
如果设计要求的公路等级高,那么相应的平整度也就会由更高的要求,就会需要使用强有力的措施对软地基沉降进行处理。相反,如果设计要求的公路等级不高,就可以先在公路上铺设简单的路面,在地基沉降后,再铺设普通的公路路面,节省资金。
1.3 公路施工的周围环境
在公路施工的过程中,会对周围环境产生很大的影响,因此,在选择软基地施工方法时,必须对如何解决处理地基时的振动、噪声与地下水的变化和多余的泥水散落等问题做出考虑。针对路堤高度较高但地基特别软弱的现象,在公路施工进程中,可能会经常出现周围地基发生较大隆起或沉降的现象。所以,如果在路堤坡脚附近有民房和重要建筑物时,应对多方因素做出考量,最大程度减少总沉降量,控制剪切变形。
2、市政道路软土路基设计要点
软土填方路基可以分成普通填方路基、低填浅挖路基、挖填交接部位路基几种关键类型的软土路基,它们的设计要点各不相同,具体需要结合实际情况进行科学设计,具体设计要点如下:
(1)在普通填方路基设计期间,可以综合考虑地质条件、边坡高度以及填料等相关情况对路基边坡率进行科学设计,确保路基边坡率设计值同道路工程现场施工实际情况之间保持一致。比如,针对辅道或者主线加宽的道路路段,如果边坡高度不高于 8.0m,那么填土路基边坡的坡率适宜控制在 1:1.5。如果边坡高度控制在 8~12m 范围内,那么相应的上部和下部的边坡坡率适宜分别控制在 1:1.5 和1:1.75。在部分道路路段中存在放坡受限问题时,可以相应地设计护肩、护脚与挡墙几种支挡结构,做好收坡处理,如可以在填方边坡的坡脚位置处设置护坡道,相应的宽度与横坡外倾分别适宜保持在 1m 和 4%。
(2)在低填浅挖路基设计期间,为了保证相应路基的压实度与强度满足规定设计要求,适宜对软土部位处的路基填料换作石渣,并在盲沟中科学设计碎石结构来提高其排水效率,保证相应路基设计效果。
(3)在填挖交接部位处的路基设计期间,纵横向上的路基可以将陡坡设计为 1:5,并且要注意在该部位处开挖台阶,保证台阶宽度设计值和横坡内倾斜度分别维持在2m 左右和 4%;在开挖纵向台阶期间,要保持其首先基于路床底部基本标高,之后再相应地依据道路路床方向进行深挖 10m,保证道路路基和路面之间衔接的质量与过渡的效果,相应的路基压实度适宜保持在 96%。然后需要结合实际情况,做好路基填挖的压实方案设计工作。
3、市政道路施工中软土路基施工技术处理
3.1 置换法
软土路基施工前做好准备工作可以确保后续施工顺利开展。为了保证路基的承载性,可以选择置换法施工,就是将软土路基中的软土更换为性能更强的土壤,从而提升路基的承载性、稳定性。置换法方案确定前,要重点考虑施工成本,由于置换法需要更换大量土壤,因此,置换法更适用于浅层路基施工,否则若采用别的处理方法,施工成本将会过高。置换法要考虑软土路基地势状况,提前勘察周围是否有可置换的土场。施工中,要将软基中的土壤挖出,并在底部铺设 1 层碎石,保证基部的稳定性。大多数情况下,需要更换为砂石、砂砾等,从而提高路基承载力,满足地基上部承载性能。
3.2 强夯法
强夯法是指重物(锤)从高处落下锤击地面,实现路基土壤压实。施工中要使用重量大的重锤设备,重复锤击来减小软土孔隙,加强土壤、砂砾之间的紧密性,从而提高软基的承载力,保证路基强度。此外,强夯法施工过程中要保持路基面足够均匀,避免出现凹凸不平的情况,要用环刀法检测路基压实度,合格后再开展后续工作。强夯法软基处理工艺原理简单、成本低,但耗时较长、施工效率低。同时,在软基强夯中,要做好材料振捣工作,确保软基土质的透气性。
3.3 高压注浆法
高压注浆法即深层搅拌法,是将水泥砂浆通过压浆机压入到事先打好的孔洞中,将土壤、砂浆充分混合和固结,有助于提升路基的整体性能。在注浆前,做好打孔工作十分必要,要根据设计方案控制钻孔深度、孔径,钻孔到指定深度时保持空钻 2min,并清除孔底杂质,之后再打入砂浆。在高压注浆过程中,需要从以下几点出发:
1)根据软基土层深度设计钻孔深度,同时做好清孔工作。
2)正式注浆前,要严格控制砂浆注入量,避免砂浆不足或过多现象。否则会影响施工效果。
3)在压浆机运作中,要将注浆管插入到孔底部,连续喷浆,中间不可停顿,待到孔洞中不产生气泡且砂浆缓慢溢出之后才撤回喷浆管,保证砂浆固结质量,提高软土路基的支撑性能。
3.4 碎石桩加固法
碎石桩加固方案也是常见的软土路基处理技术,碎石桩加固是指在路基中设置多个碎石桩体,从而提高路基的荷载性能。在应用碎石桩加固方案中,要对工程情况进行勘测,确保土壤结构能够达到工程标准。考虑到软土路基硬度较低,通过设置碎石桩负责承载上部压力,提高地基强度,多数工程都是采用复合桩施工方案强化路基结构。在碎石桩施工中,要提前确定施工方案是否满足工程标准,选择高强度、小粒径的碎石与砂石,正式施工前要做好试桩工作,严格控制桩间距与数量,在碎石桩强度可以满足工程要求后再大面积施工。
3.5 加筋路基处理法
该种路基处理工艺与方法也是当前道路软基区域中路堤加固中比较常用的一种加固方法。如果加固的高路堤填土,那么适宜借助土工布加以隔垫,这样可以在很大程度上对软基和路基的侧向位移进行限制,同时也有利于增加其侧向的约束能力,降低整体的应力水平以及提升道路路基的整体刚度和稳定性。此外,通过在道路软土路基中有效地运用加筋路基法,也有利于提升加固施工的效率,缩短整体的施工工期,降低加固施工的成本,增加整体的加固施工效益。
结语
总之,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,相关技术人员务必要结合实际情况采取最优的处理方案,方可在一定程度上提升市政道路工程的质量。
参考文献
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