市政道路路基设计及软基处理探讨

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年11期   作者:王锦彦
[导读] 本文对市政道路路基设计及软基处理进行探讨。

        王锦彦
        齐齐哈尔城投建筑工程有限公司  黑龙江 齐齐哈尔 161000
        摘 要:城市道路建设期间,土路基施工是施工过程中最重要的环节,而软土路基的出现成为阻碍工程进度和确保工程质量的绊脚石,为此,要求工程设计人员需结合不良地质情况,给出合理的设计方案和处理措施,来提高道路路基承载能力和整体稳定性,保证道路建设工程质量。本文对市政道路路基设计及软基处理进行探讨。
关键词:市政工程;道路路基设计;软基处理
1市政道路路基中软土地基的特点及危害
        由于区域道路工程施工地质条件比内陆地区建设情况复杂,路基建设土层大多由天然孔隙率大的有机土质及松散砂组成,具有含水量高、压缩性强、透水性差、强度低等特性,具体土质具体特征概述详见表1。
        
        表1  市政道路路基建设土质情况
        市政道路路基建设工作中,软土地基是最难应对的一种道路建设情况,因其含水量大的特点,道路路基建设期间,由于工程施工人员对软土路基危害的忽视,导致城市路面出现沉降现象,加之城市道路由碎石、砂砾、混凝土等建材组成,在长期城市径流雨水的冲刷下,容易出现路面路基受损情况,严重还将出现城市路面侵蚀现象,加剧道路路基的不稳定性,影响道路运行质量。
2市政道路路基设计及软基处理办法
2.1工程概况
        该项目道路为路网规划中的东西主干道,全长10.5km,路幅由城市绿化带、人行道、非机动车与公交车混合车道及机动车道组成,工程设计期间,综合考虑道路建设所需基础设施,对道路工程施工周边土质环境进行综合分析,路面建设材料选择沥青混凝土,分为表层、中层、底层三部分,分别采用不同规格的沥青混凝土进行施工,根据道路建设需求,选择碎石、砂砾作为下面层道路建设混合材料,保证面层与基层之间留有透层,保证混凝土道路路基的强度和稳定性。经过考察分析,道路路基建设区域土质为软土,土层中含有大量水分,土层结构类似淤泥,有较强的伸缩性和延展性,在此土质条件下建设道路,极易出现塌陷或变形问题,影响城市道路交通的正常通行,如要建设道路路基,必须采取相应的路基处理措施,对道路路基施工土质进行特殊处理,改良道路工程施工地质情况,进而提高道路路基的强度和稳定性。
2.2市政道路路基设计
2.2.1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。
2.2.2设计流程
        道路工程进行建设期间,要加强对道路路基建设的总体设计,根据工程施工具体情况,确定路基建设边坡斜率。首先在路基建设施工初期,开挖台阶,便于路基填方工作,其次要在道路两侧合理布设边沟和排水沟,避免基槽积水,导致路基土进一步软化,接着道路设计人员要对道路路基进行设计,挖除或者改良路基不良土质,最后选择符合道路施工标准的路基填料进行土方回填,期间注重对回填材料与消石灰的拌合,进一步改善软土地区路基的湿度和强度。
2.2.3设计要点
        市政道路路基设计过程中,要求工程设计人员加强对路基排水系统和路基防护设计。一方面,路基排水系统设计工作要以市政道路工程施工实际情况为前提,根据道路工程施工周边的地质、水文、自然环境等条件,结合区域地形和水系情况,在不破坏工程周边河流水系的基础上,坚持经济适用原则,进行道路路基排水系统设计,根据路基排水系统的不同用途和功能,将其分为地下排水系统和地表排水系统,采用高低差系统建设方式,有效降低道路路面积水高度,防止地表水向路基内部渗透;另一方面,路基防护设计工作,在路基周边建设防护坡,对路基进行加固和支挡,重点对挖方边坡及填方路段进行防护设计,根据边坡风化程度和性质采取具体的防护措施,提高道路路基的整体稳定性。
2.3处理方法
2.3.1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。
2.3.2换填垫层施工技术
        城市道路路基施工人员针对软土土质,在路基建设范围内对软土进行清理,利用天然砂砾、土石等物质进行换填,从根本上解决了软土层对道路路基建设的影响。施工人员要在道路路基施工其与开挖换填坑,将深度控制在2m以内,通过分层填筑、分层压实以及分层检测的方式施工,改善道路路基不稳的情况,强化地面路基的承载能力,有效防止出现路基变形情况,减少道路路面沉降,保证城市道路运行的安全性和稳定性。市政道路路基工程施工期间,采用换填垫层施工技术,发挥碎石、砂砾等填充材料的抗侵蚀特性,通过人工回填的方式,形成强度和硬度较高的道路路基,提高地基承载能力和土层的抗剪强度,避免地基遭受外力破坏。同时,在道路路基建设期间,利用换填法加速软土土层排水固结,防止路基出现冻胀情况,消除软土土质对道路路基的膨胀影响,起到稳固路基的效果,换填垫层法具体施工示意图如图1所示。
        
        图1   换填垫层法施工
2.3.3强夯路基施工技术
        道路路基建设期间,遇到软土路基施工的情况,施工人员要采取强夯法进行路基施工,将重锤通过起吊机对路基软土进行反复下落夯实,适用于软土土质层中水分含量较小的路基建设工程,有效降低软土路基的压缩性,强化道路路基对路面的承重能力,采用夯实法施工期间,要注意由外向内的夯实顺序,将软土中水分进行有效排除,提高路基强度。
结束语
        综上所述,市政部门进行道路路基建设期间,遇到软土土质时,要综合考虑水泥搅拌桩施工技术、强夯路基施工技术以及换填垫层等施工技术,加强对市政道路路基的设计,提高路基强度和整体稳定性,保证城市道路建设质量。
参考文献:
[1]汤威.试论市政道路路基设计及软基处理[J].中国室内装饰装修天地,2019(1):345.
[2]阮有祥.市政道路路基设计质量控制对策的研究[J].福建质量管理,2018(23):123.
[3]文艳.市政道路路基设计中的软基处理问题[J].工程建设与设计,2018(12):62-63.
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