基于市政道路软土路基施工技术探析

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷第3月第8期   作者:马丹妮
[导读] 随着我国城镇化进程日益加快

        马丹妮
        北京市政路桥股份有限公司

        摘要:随着我国城镇化进程日益加快,交通运输体系重要性也显著提升,市政道路在城镇发展的过程中起到重要作用。在市政道路工程建设过程中,软土路基的施工技术成为至关重要的一环,如若出现施工质量不达标,将会对道路结构产生破坏性影响,直接影响到整个道路工程的稳定性。本文首先介绍软土路基的基本特点,通过结合工程实例,总结并分析因软土路基施工不当产生的不利影响,并提出合理建议,以期对我国市政道路施工的开展和实施有所帮助,提高市政道路的建设质量,规范其施工管理。
关键词:市政道路;软土路基;施工技术;技术应用;管理

        市政道路工程无论对于城市的发展、国家的经济建设以及人民的生活都有着至关重要的作用,然而,由于市政道路工程有着自身特殊性,区别于传统建筑项目,在其开展过程中,会因地质情况、软土地带等情况影响到市政道路工程的施工质量、造价等方面。这些都将直接影响到城市的可持续发展,以及人民群众的正常生产生活。如果地基承载力达不到要求,还将带来一系列的附加影响。因此,加强对市政道路软土路基施工技术的深入研究显得尤为重要,以推动城市的良性发展,保证人民群众的正常生活。
        
1  软土路基的基本特点
1.1塑形体积的应变
        软土路基通过自然沉积而成,在软土地基中的絮状物是构成软土层的主要部分,在整体结构没有受到破坏的情况下强度基本稳定,反之则出现松垮问题,从而破坏地基的稳定性,出现滑动、挤压、沉降、溢出等情况。在不断的外力作用下,将导致地基发生变形。因此在软土地基施工中,必须进行剪切实验,收集相关数据,以便有针对性地采取相应措施,避免路基不稳的情况出现。
1.2 结构的不均衡
        一般情况下,软土地基内部土质较松软,在同一区域内的不同土层也存在较大差异,导致在施工过程中易出现受力不均、断层的情况,长期还将由于过重的负荷导致整个道路出现坍塌,进而引发道路安全隐患。
1.3 抗剪切能力弱
        软土地基因其土质特点易产生压缩、变形,并且抗剪切能力弱。相比较传统的路段,在此类土质的开展过程中能承受的最大承载量更低,也更易发生因路面不均衡而产生的沉降问题,另外因整体路面的强度和稳定性差,也更容易受外界作用力或者因素的影响而产生断层。

2  软土路基处理不当引发的问题
2.1 路面出现不均甚至沉降
    作为市政道路工程建设的重要部分,软土路基的处理如未根据相关规范进行施工,不仅对整体工程的建造质量产生不良影响,在工程竣工后,也将对车辆出行产生长久影响,甚至难以满足承载车辆出行的需求。此外,若选取材料不符合需求或者没有很好地处理软土地基,将直接影响路基在使用期间的承载性,甚至出现道路变形,严重将引发安全事故,甚至导致人员伤亡。
2.2 路面裂缝情况的出现
        如若没有采取科学合理的软土处理方式方法,将导致软土地基出现较大孔隙,引发不均匀沉降,甚至路面产生裂缝等问题。这将严重影响车辆在行驶过程中的安全性和舒适度,进而对城市交通环境产生负面影响。
2.3 市政道路路堤不稳定
        在市政道路工程施工时,如若软土路基施工技术未达标准,致使土质的强度和密实程度未达到要求,将使得市政道路工程在使用过程中遭遇到地下水、渗透等问题,将引发路堤不稳定的问题。

3  道路工程软土路基施工存在的问题
3.1  施工方面的问题
        首先,要保障水平向和竖向排水体的通水能力,根据数据有效控制好填土不同层面的厚度和速率,是关键要点。其次,复合地基要确保桩体、褥垫层达到强度要求。第三,面对挤土类桩,可采用排水措施、非挤土工艺来减少超静孔隙水压,以保障成桩质量。
3.2  管理方面的问题
        道路工程的软基施工涵盖软基勘察、设计、施工、监控、管理五方面内容。其中勘察是基础,设计是灵魂,施工是途径和措施,监控是前三者联结的纽带。

这几方面相互配合,互为整体,必须经由精心管理得以实现。设立以发包方位管理者的专门组织机构,可以保证以上工作的顺利开展。
3.3  软基监控方面的问题
        作为软基处理的重要组成部分,合理的软基监控需要施工、监理、设计、业主等多方配合以及相关机构的管理协调共同完成。提前和过程中的补充勘察能够及时掌握施工和运营时间内地基的情况,进而可以动态调整施工和设计方案,确保路基的稳定。

4 软土路基的施工技术在工程的应用
3.1 换填法
        这类方法适用于设计浅埋较深的地基。在运用时,需要将杂物清理干净,并用适合的施工材料进行适当填充。选材需根据技术标准,确保材料的抗压和稳定性,以便使得路基有强承载力。通过结合实际环境和设备情况,严格把控好路基的压实度、换填量,并对软基不断进行整固,可以有效保障和提升工程质量。
3.2 排水固结法
        排水固结法适合用于解决软土路基的失稳沉降等问题,由加压和排水系统构成。通过加入排水系统,充分利用地基的透水性,将水分排出,让其保持应有的含水量。淤泥软土路基较适合用塑料排水板排水,通过外界施压产生负荷力,从而进行水分排出。通过塑料排水板毛细管,水能够从砂层的两边排出,便提升了路基承载力。如图 1 所示。工作人员测量后,将排水板的位置进行逐一标识,将排水板装在调平插板机后的钻头处,截取掉塑料排水板时,要留出空隙,最后进行周边填砂。

图 1  排水固结法示意图
4.3 强夯法
        软土路基一般有含水量多、土质松软、排水差等问题,都将对市政道路工程具体使用时造成负面影响,而强夯技术则可以有效提升软土路基的强度。通过利用10-40t的重锤借助地球自由引力下落,从而产生对软土路基的冲击,可有效夯实软土路基,尤其适合使用于黏土、碎石、湿陷性黄土等不同的软土路基中。强夯法成本较低,易施工。
4.4 碎石桩处理法
        碎石桩处理法一般采用提前制定好的碎石桩,来增强整体路基稳定。碎石桩的加入,会让路基更坚固,也更节省成本。先要确认图层需要替换的部分,再展开钻孔工作,将碎石加入到清除掉的土质中,可以大大提升路基承载力。这种方法成本低,非常方便,对软土路基能够进行有效强化。
4.5 添加剂法
        添加剂法是指采用合适的添加剂,将其运用在软土地基中,可以大大提升土质的压缩性,从而固土,提升地基稳定性和强度,有效避免路面坍塌。在应用添加剂过程中,要针对土质状况来进行,并需提前了解各种物质的配比情况,以便更好应用。
4.6 水泥深层搅拌桩施工技术
        这种施压技术是通过机器设备和水泥等,用搅拌的方法强化路基。经过充分搅拌,可以完全改变原来软土地基的松软,并发挥水泥的硬化度,从而可以有效改善路基情况,提升承载力。因此技术的特点,通常在昼夜进行,因此需要加强对施工过程的管控、管理,尤其在桩位和桩距施工要点,以及需保证水泥用量。
4.7 预压砂井法
        预压沙井法通常与排水程序、加压程序一同使用,在清除土壤的侧面土和植物后,设置好砂垫层,将塑料排水管垂直插入,横向布置排水管道,以提升地基的稳定性。此外,需要放置密封膜于砂垫层内,添加真空泵,抽压到80kPa,这种方法不适合于流动性强的软土中。

5  结语
        综述以上,在市政道路软土路基施工过程中,需要提前做好勘测,开展实验分析,找出合适软土地基的处理技术,以便有效提升路基的强度和稳定性。同时需要加强管控管理,针对不同情况采取动态调整,最大程度提升工程质量,避免出现路面不均、沉降、裂缝等问题,确保路基的承载力,保障车辆出行和人民安全,延长道路使用生命周期,推动城市的良性建设和健康发展。

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