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市政道路路基设计及软基处理探讨卢静

发表时间：2021/5/18 来源：《基层建设》2020年第35期作者：卢静

[导读] 摘要：软土路基是当前市政道路工程建设期间常见的不良地质问题，对道路的工程质量极易造成不利影响。

        巴州中舜建筑有限公司新疆 841000
        摘要：软土路基是当前市政道路工程建设期间常见的不良地质问题，对道路的工程质量极易造成不利影响。本文以我国某城市道路建设工程为例，分析了软土路基的特点，提出了软路基设计思路及处理办法，以期为市政道路设计或者施工领域工作人员提供参考。
        关键词：市政工程；道路路基设计；软基处理
        引言
        路基在一条公路中起着举足轻重的作用，我国的交通运输事业除了铁路运输外，最为重要的就是公路运输，公路运输在交通运输事业中占主要作用，其运输成本较低，并且最为重要的是高速公路运输过程中货物的损耗较低。
        1.市政道路路基设计原则
        市政道路建设期间，工程施工人员要遵循路基承重力原则，充分考虑道路路基的承重能力，综合分析路基受到的自重、路面压力以及路面传递而来的形成荷载，保证路基设计满足路基承重力要求，防止外力作用下出现路面坍塌等事故，避免事故造成经济损失。道路施工期间，工程设计人员要在路基建设稳定性原则的基础上，根据具体的道路工程施工情况，结合工程建设区域地质、气候、水文等施工条件，做到因地制宜，发挥地理位置的建设优势，规避工程施工风险，对道路路基进行总体设计，保证路基结构的整体稳定性，提高市政道路工程建设质量和水平。
        2.现阶段市政道路路路基设计中软基处理的问题
        2.1车辆压迫
        公路运输是现阶段我国交通事业最为主要的运输方式，但是在公路路基设计中，常常会遇到软土地基的情况，软土地基的存在是交通运输安全的最大隐患，因为软土地基会被来往车辆的重量所压迫，从而产生形变等现象，并且由于在我国软土地基占比较大，所以投入的费用也相对较高，但是处理的相应结果却达不到相应的标准，并且在公路路基设计方案完成后，没有在施工阶段完美地执行，并且在公路路基设计之前，相关的技术人员并没有对周围的环境进行勘察，没有考察当地的地质条件，导致地基设计方案达不到相应的要求。
        2.2 抗渗透能力问题
        软地基施工过程中，具有较强的抗渗透能力，分析土质与实际施工情况，透水性属于软基处理中的主要问题。由于软土基的透水性不足，渗透系数的竖向值大都为100，将直接对土层水质的排放产生不良影响，且在实际施工过程中，地基沉降系数会受到抗渗透能力的影响，对土层水质的正常排放产生负面作用。软土空隙较大，抗压能力较差，地基沉降的系数受到影响较大，导致高速公路施工过程中沉降问题时有发生。
        2.3 压实度低
        公路工程施工中，软土区由于地质情况特殊，其自身承载力低、松散性强、易变形的问题，在软土路基处理施工中地基内部沙粒间存在空隙，会加大压实处理难度。在软土地基压实处理不到位的情况下，会影响到整个地基建设稳固性、质量。受软土地基材料特殊性影响，其渗透力强，在天气因素影响下雨水通过软土地基缝隙进入地基内部，会导致地基变得松软，难以高质完成压实处理
        3.市政道路施工中软基处理施工
        3.1表层处理法
        第一是表层排水法，这种技术主要在填筑路基前应用，在地面开挖排水沟排出地表水，以降低地基表层含水量，采用砂砾材料回填排水沟，之后再开展路堤施工。第二是砂垫层法，即在软土层上铺设一层砂垫层，其厚度在 0．6 ～1．0 m，作为排水固结顶部排水层，能够加快沉降和固结。这种技术方法操作简单，施工中不需采用特殊机具即可作业。施工中应用级配良好的中砂和粗砂，填筑路基作业中应用中线埋设的地面沉降板、路堤坡脚布置的位移边桩，可以更好地掌握地基变形，合理控制填土进度。

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        3.2 深层土振动挤压技术
        软基可利用振动挤压方式提升其密实程度，优化软基的固结程度。所以，可以利用打桩机对砂性土进行冲散干预，对人工填土进行冲散，利用高速的振动成孔方式，有利于促进砂料灌填方式的形状构成效率。在对深层土开展振动干预过程中，为促进砂性土紧密效果的提升，促进振动密度的形成，必须不断促进土体密度的提升，改良砂土的承载能力和稳定性能，以规避沉降地基所产生的影响，对深层土液化问题进行解决，对软土地基的湿陷性问题进行改善。利用密砂桩技术，能够从根本上促进软基性能的优化，将其与预压方式相结合，能够进一步促进软基质量的提升。
        3.3 利用灰土进行加固
        在特定条件下，灰土能够形成对软土地基有加固作用的胶体凝聚。因此，可以凭借灰土的加固作用来加固软土地基。在特定比例下，土壤和石灰的结合可以被调试成灰土，二者结合时会相互吸附，从而生成一种坚固性较好的物质，而且持续时间越久，这种坚固物质的固化作用也会越好，相应地，软土地基的强度也会得到强化，如此便使软土地基的负荷能力得以有所提升。此外，凭借被打入的钢套管以及灰土挤密桩对软土地基进行打孔，而后再加入灰土进而使其夯实，如此便可在使基础地面的受力得以减少的情况下，预防大型重物车辆通行时对软土地基造成的湿陷性以及压缩变形的情况发生，减少地层的受力。
        3.4水泥搅拌桩施工技术
        市政道路路基建设期间，施工人员为解决本市软土地基建设问题，增强道路路基的强度和硬度，在工程建设过程中，采用水泥搅拌桩施工技术，充分利用软土层中淤泥、淤泥质土以及粉土土质特点，将软土与水泥进行融合，在二者之间形成化学反应，选取合适比例的水泥与城市软土层进行搅拌。软土在水泥的作用下，逐渐呈现柱状，在城市道路路基结构中作为承载柱，对路基起到强有力的支承作用。市政道路路基施工期间，采用水泥搅拌桩施工技术，有效解决本市城市道路建设中软土路基带来的道路质量问题，具有操作简便、可靠性高的技术施工特点，在当前本市城市道路建设工程中应用较为广泛。在路基表面层、中面层及底面层形成复合地基，将路基自重及路面负荷力量平均分化，共同承担路面荷载，同时，采用水泥搅拌桩施工技术进行软土路基建设，呈现出较好的路基加固效果，有效提高道路路基的硬度和强度，保证道路整体刚度较大，防止软土路基出现变形，降低城市道路路面沉降概率，提高道路的稳定性。
        3.5软基处理施工质量控制策略
        （1）理顺水系。软基处理施工中要尽量降低路基范围内水位，避免水源不断补充加剧土质软化，特别是在施工中车辆和设备反复荷载作用下，会降低土体力学性能而影响到地基持力层。（2）严格控制填土速度。路基填筑速度关系着软土地区路基稳定性，如果填筑速度过快，未完成地基沉降与固结，难以形成地基持力层，因此会产生失稳破坏问题。而填筑太慢则会影响施工进度，因此要依据技术规范合理控制填土速度。
        结束语
        现阶段的公路路基设计中还存在着一定的问题，相关的部门和人员必须找出这些问题出现的原因，在公路路基设计中掌握路基设计的组成，了解公路纵横向交界处的处理方法，遇到特殊地段需要采取相对的措施，根据不同软基深度采取不同的措施，同时严格设计的标准，同时利用灰土进行加固，来提高公路路基的质量，从而正确处理软土地基。
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