陈瑛1 陈陆天琦2
1杭州临安创绩建设工程有限公司
2杭州市市政工程集团有限公司
摘要:软土是一种天然含水量高的细粒土,具有渗透性差、抗剪强度小、压缩性高等特点。如果处理不当,很容易影响工程质量。因此,在路基设计中,要注意合理选择软基处理方法,并根据工程实际情况采取有效的处理方案,以提高路基的承载力和稳定性。
关键词:市政道路;路基设计;软基处理
1城市道路建设中道路基础设计的主要原则
科学合理的路基施工与设计直接影响到道路的质量,而路基的质量将直接影响到路面的承载能力。城市道路建设中的路基设计是整个建设工程质量保证的基础。由于其重要地位,在具体设计过程中必须遵循一定的原则:路基承担自重、路面压力和路面传递的行车荷载。这就要求路基具有很强的承载力。这在设计中需要特别注意。在设计过程中必须保证路基的承载力。只有这样才能使路基在外力作用下发生破坏,造成路面塌陷等外来物,从而造成不必要的损失;路基的稳定性也是设计时需要考虑的因素。由于地理位置和气候环境的不同,在地质上也有很大的差异。在设计中要遵循具体问题和局部条件的具体分析原则,保证路基整体结构的稳定性,此外,在设计过程中,必须保证线路畅通,为后续工作奠定安全稳定的基础。
2软土地基在市政道路路基设计中的特点
1)软土地基的渗透性差,即软土地基的含水量很大。
2)软土地基具有很高的压缩性。软土孔隙比大于1,含水量大,容重小。因此,软土地基的压缩系数很高,具有高收缩率的特点,使软土地基易变形。在混凝土施工过程中,软土地基的沉降比其它地基容易发生,这是由软土地基的高压缩性引起的。
3)触变性。触变性是指原状土在不受破坏的情况下具有一定的结构强度,但一旦受到扰动,土的强度就会被破坏,强度会迅速下降。
4)不均匀性。软土地基的土质量不均匀,不同土的承载力不同。在这一特性的影响下,市政道路路基往往会产生不均匀沉降。一般来说,荷载与软土地基沉降速度直接相关。荷载越大,沉降速度越快。
3道路工程软基处理方案选择中存在问题
3.1实践总结与新技术的开发不够
目前,中国公路工程软基处理水平相对较低,主要是由于缺乏实践总结和新技术开发。在中国的实际公路施工报告中,虽然软基处理的成功案例达到了基本质量要求,但在总结中还未探讨成功的软基处理的原因和经验方法。施工总结报告没有注意到相关的软基处理,很多都被忽视了,进一步的研究和开发的价值被忽略了。对于软件处理案例的失败,我们不能正视软土地基处理的正确方法和选择,不能总结施工失败的原因和施工中的遗漏和错误。此外,对于软基处理失败的地方,我们不能积极地做好技术研发工作,在实践中需要不断探索软基处理技术。目前常用的处理技术不仅耗费时间和精力,而且需要大量的资金投入,施工难度也相对难以控制,不能满足软基处理的要求。有时会影响工程进度和道路质量的稳定。
3.2系统科学的理论指导不完善
对于软土地基处理在公路施工中,没有系统、完整的科学理论指导,没有专门的管理部门对软土地基的处理作出合理的规划和总结。在实际工程建设中,软土地基处理方法的选择仅取决于工程人员的工作经验,具有人的主体性和意向性,常常导致软土地基的施工破坏和各种条件,因此,缺乏系统的、科学的理论指导也是公路工程软土地基处理失败的原因之一。
4市政道路路基设计及软基处理方法
4.1工程概况
本项目道路为路网规划中的东西向主干路,全长10.5km。道路宽度由城市绿化带、人行道、非机动车与公共汽车混合车道和机动车道组成。在工程设计中,综合考虑了道路建设所需的基础设施,对道路工程建设周围的土壤环境进行了综合分析。路面施工材料选用沥青混凝土,分为面层、面层、面层和面层,中间层和底层采用不同规格的沥青混凝土施工。根据道路施工需要,选择碎石和砾石作为道路施工下层的混合料,以保证表层和基层之间有一个透水层,从而保证混凝土道路路基的强度和稳定性。经调查分析,道路路基施工区土壤为软土,含水量较大。土壤结构与粉土相似,具有很强的伸缩性和延性。在这种土质条件下,道路施工容易发生坍塌或变形,影响城市道路的正常交通。为了修建公路路基,必须采取相应的路基处理措施,对公路路基施工土进行特殊处理,可以改善公路工程施工地质条件,进而提高公路路基的强度和稳定性。
4.2市政道路路基设计
在市政道路建设工程施工过程中,路基施工受到城市软土的影响,路基容易出现质量问题,影响城市交通。因此,市政部门有关人员加强道路路基工程设计,提高路面承载力,保证城市交通运输业的健康发展。
在道路路基工程施工过程中,路基工程设计应遵循以下要点:
4.2.1设计原则
市政道路施工时,施工人员应遵循路基承载重力的原则,充分考虑道路路基的承载能力,综合分析路基自重、路面压力和路面传递的荷载,确保路基设计满足路基承受重力的要求,防止路面在外力作用下坍塌等事故发生,避免事故造成的经济损失。
道路施工中,根据路基施工的稳定性原则,根据具体道路工程施工情况,结合施工区域的地质、气候、水文等施工条件,工程设计人员应因地制宜地调整措施,充分发挥建设地理位置优势,规避工程建设风险,开展道路路基总体设计,确保路基结构整体稳定,提高市政道路工程建设质量和水平。
4.2.2设计过程
在道路工程施工中,应加强道路路基施工的总体设计,并根据工程施工的具体情况确定路基施工坡度。首先,在路基施工初期,应开挖台阶,以便于路基填筑。其次,应合理设置两侧沟渠和排水沟,以避免地基沟槽内的积水,使路基土进一步软化。然后,道路设计人员对道路路基进行设计,清除或改良路基的不良土,最后选择符合道路施工标准的路基填料进行土方回填,并在回填期间注意回填材料与熟石灰的混合,从而进一步提高软土地区路基的湿度和强度。
4.2.3设计要点
在市政道路路基设计过程中,要求工程设计人员加强路基排水系统设计和路基防护。一方面,路基排水系统的设计应以市政道路工程建设的实际情况为前提,根据道路工程建设周边的地质、水文、自然环境等条件,结合区域地形和水系,并在不破坏工程周边水系的基础上,坚持经济适用性原则进行路基排水系统设计,根据路基排水系统的不同用途和功能,分为地下排水系统和地表排水系统。采用高低差系统施工方法,有效降低路面积水高度,防止地表水渗入路基;另一方面,路基防护设计工作是在路基周围修筑防护边坡,对路基进行加固支护,重点进行挖方边坡和填方路段的防护设计,并根据边坡的风化程度和性质采取具体的防护措施,从而提高道路路基的整体稳定性。
4.3处理方法
在道路工程施工过程中,市政部门要加强对道路工程施工队伍的管理和控制。一方面,严格规范公路路基施工设计过程,确保路基的稳定性和可靠性;另一方面,责令施工人员因地制宜地合理选择软土路基的一种或多种处理方法的组合,以提高路基的强度和稳定性,确保软土路基的沉降在规范允许的范围内,提高公路工程建设质量。
4.3.1水泥搅拌桩施工技术
在市政道路路基施工中,为了解决城市软土地基的施工问题,提高公路路基的强度和硬度,施工人员在工程施工过程中采用了水泥搅拌桩施工技术,并充分利用软土层中粉土、淤泥质土和粉土的特性,使软土与水泥发生化学反应,选择合适的水泥配合比与城市软土混合。在水泥的作用下,软土逐渐呈柱状。它作为城市道路路基结构中的承重柱,在路基中起着很强的支撑作用。在市政道路路基施工中,采用水泥搅拌桩施工技术,有效地解决了城市道路建设中因软土路基引起的道路质量问题。它具有操作简单、可靠性高的特点,广泛应用于当前城市道路建设工程中。在路基的表层、中层和底层形成复合地基,可以将路基的自重和路面的荷载强度均分,共同承担路面荷载。同时,在软土路基施工中采用水泥搅拌桩施工技术,表现出良好的路基加固效果,有效地提高了道路路基的硬度和强度,保证了道路的整体刚度,可以防止软土路基的变形,降低城市道路路面的沉降概率,提高道路的稳定性。
4.3.2换填垫层施工工艺
针对软土,城市道路路基施工人员对路基施工范围内的软土进行清理,并采用天然砂砾、土石等材料进行换填,从根本上解决了软土对道路路基施工的影响。施工人员在道路路基施工中应挖除换填坑,深度控制在2m以内,改善道路路基的不稳定性,增强地面路基的承载力,有效防止路基变形,减少路面沉降,通过分层填筑、分层压实、分层检测,确保城市道路运行的安全稳定。在市政道路路基工程施工中,采用换填垫层施工技术,充分发挥碎石、碎石等填料的防腐特性。通过人工回填,形成高强度、高硬度路基,提高地基承载力和土层抗剪强度,避免地基受外力破坏。同时,在道路路基施工过程中,采用换填法加速软土层的排水固结,防止路基冻胀,消除软土对道路路基的膨胀效应,稳定路基。
结语
软土地基作为一种特殊的细粒土,如果处理不当,会严重影响工程质量。目前,软土地基处理常用强夯法、堆载预压法和搅拌桩法。堆载预压法是最理想的处理方法。根据工程实际情况,在设计中结合强夯法,取得了良好的处理效果和经济效益。
参考文献
[1]潘瑞春,黄瑞章,周新年,等.道路工程软土地基处理方案选择研究进展[J].公路交通科技(应用技术版),2012,8(10):23-26.
[2]陈继彬,赵其华,彭社琴,等.不同方式处理后软土地基侧向变形规律[J].岩土力学,2013,34(S1):340-347.
[3]史珉钰,李德修,吴学敏,等.大面积软基处理真空预压施工关键技术研究[J].施工技术,2018,47(1):97-99.
[4]刘丰.公路软土地基处理综合方法及应用[J].物流工程与管理,2018,32(5):135-136.
[5]李颖.道路软基加固处理设计要点分析[J].交通世界,2017(16):62-63.