孙立朋
摘 要:经济的快速发展,城市建设进程的不断加快,对市政道路也提出了更高的需求。文章从市政道路软土地基的特征分析入手,阐述了市政道路工程中软土地基施工处理的具体方法。
关键词:市政工程;道路;软土地基问题;处理
1 引言
我国经济的迅速腾飞,推动了市政公路事业的快速发展。目前的市政道路路面以沥青路面居多,其施工方便,平整度好,但其对于路面基层的施工技术要求较高,如果路基施工质量得不到保证,那么就很难保证路面的质量。市政道路的软土地基施工是应该予以重视的,只有科学合的解决好软土地基的施工问题,才能保证城市道路的建设质量,对提高我国的基础建设水平有明显的促进作用,有利于我国城市化建设的快速发展。
2 关于软土地基的特征概述和先期勘测
软土是在水环境下沉淀而形成如泥炭、淤泥质土和淤泥等,是一种极其特殊的地质结构。这种软土大多处于河流入海口或是在海滨地区,还有内陆城市的荷塘、谷、沟等地区存在,其土质含水量高,孔隙比较大,透水性不好,抗剪力低下,当道路施工中下面的土质为软土时,这时作为路基土石,就需要进行科学的处理,保证其路基的强度及密实度。因此,在施工过程中遇到软土地质,会给施工带来很大的麻烦,如果对于软土的处理不够得当,很有可能对将来的道路使用带来很大的隐患。所以,在勘测和设计施工的先期阶段,一定要有具体的措施来应对软土地质。
(1)首先要清楚公路穿过的地区是否存在软土地质,如果存在,就要将软土的面积、性质、成因等相关信息掌握清楚。
(2)设计的过程当中,要专门针对软土地基的问题进行分析,根据实际情况做出合理的设计方案。
(3)施工之前,必须要保证材料的质量和数量,以及操作器械的安全性与稳定性。
(4)为了保证所有人员对软土地基的问题都能够做到“心里有数”,必须要交待好施工流程及工艺。
(5)工程监理必须要寸步不离,坚守岗位,并及时的对软土的变化进行记录。
3 市政道路软土地基施工处理方法
3.1 软土地基的表层处理方法
当施工于软土表时,需要采取相应的措施来提高地表的强度,如进行排水、当敷设、增添材料等方法,同时还要确保路基局部不能出现剪切变形,因此在使用机械作业时,要均匀进行填土作业,不能将荷载都放在某一个部位承受,以免导致路基发生变形。
(1)表层排水法。软土地基土里含水量较高,针对这种情况,需要在地表进行挖沟槽进行排水,将地表水引出,降低软土里的含水量,同时施工中还要掺入透水性好的砂砾或是碎石,这样有利于施工机械的正常作业,同时也以保证开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果。
(2)砂垫层法。砂垫层法适用于地基上部软土层极薄且含水量较多时,具体做法为在软土地基上敷垫 0.5m~1.2m 厚的砂垫层, 以达到固结软土层的效果,帮助砂垫层发挥上部排水层的作用。另外,砂垫层也能作为填土内的地下排水层,对填土内的水位起到降低的作用。填土及地基处理施工能够为施工机械创造优越的通行条件。在砂垫层施工过程中需要安放样板。自卸汽车与推土机联合操作是摊铺作业的常用形式,使用过程中最好保持均匀一致。当填料为透水性较差的粉土时,如果坡脚附近的砂垫层被土覆盖,就会对侧向排水造成阻碍,因而需要妥善处理砂垫层的端部。
(3)敷垫材料法。敷垫材料法主要用于地基土层不均匀,可能会出现局部不均匀沉降、侧向变位等情况。只要充分利用敷垫材料的抗剪和拉抗力,就能使施工机械的通行顺利进行,并有效的支承填土荷载,控制地基局部沉降和侧向变化,这将大大增强地基地支承能力。
(4)置换法。置换法就是用优质土替换掉软土,替换土以粗粒土为主,主要以人工挖掘的方式进行置换,这可不仅能降低沉降量,还能保证填土的稳定性,同时对于新添加的粗粒土要经过压实作业,保证其具有一定的承载力。
(5)强夯法。强夯法是将夯锤起吊到的高度,让锤自由下落,地基土在强夯的冲击力和振击力作用下振实、挤密。可提高地基承载力,减少沉降。经夯实后的土体孔隙压缩,同时夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了方便的通道。有利于土的固结。从而提高了土的承載力。而且夯后路基由建筑物荷载所引起的压缩变形也将大为减小。强夯法适用于河流冲积层、滨海沉淀层黄土、粉土、泥炭、杂填土等各种路基。
(6)排水固结法。排水固结技术的排水系统通常由竖向排水体和水平排水砂垫层组成,这种技术能够加速软土地基的固结进程,缩短地基孔隙水的排水距离,进而改变了原来地基的排水边界条件。当土层的渗透性能较好或者软土的厚度较低且接近地表时,只需要在地面铺设一层砂垫层即可,可以不设置竖向排水结构。
3.2 软土地基的基层处理方法
(1)轻型填方施工法。轻型填方施工法是利用大型泡沫苯乙烯块(EPS)修筑轻型填方路堤。相信有过处理过软土地基的工作人员都清楚,取决软土地段的沉降与稳定性的直接因素就是路堤填料的重量,轻质的填料可以有效的增加路堤的稳定性,并能够在一定程度上减少路堤的沉降,因此,轻型填方施工法可以有效的阻止地基下沉的同时,也能够减少对已经筑构好的地基产生横向的影响。有一点值得注意的是,泡沫苯乙烯这种材料对油性的物质比较敏感,因此,在使用轻型填方施工法之前,应当在泡沫苯乙烯材料的表面做一层保护,从而防止材料的损伤,给后续的施工工作进行带来不必要的麻烦。
(2)复合地基处理法。复合地基处理法也称深层搅拌法,主要是利用一种特制的机械,沿深度将固化剂与地基土强制就地搅拌形成水泥土桩加固地基的方法。这种处理方法存在着很多好处,在有效提高稳定性的同时,也能够阻止沉降的发生。
(3)碎石桩法。碎石桩法对于选材有着一定的特殊要求,选用的材料必须是未风华的干净碎石、砾石、碎砖、矿渣等,级配粒径≤5cm,以免振冲器磨耗过大或卡孔。简单的说,碎石桩法是通过一种能够产生水平方向振动的管状设备,以高压水流边振边冲在软弱黏性地基中成孔,在孔内分批填入碎石(或矿渣等松散粗颗粒材料)加以振密制桩,形成的竖向增强体与周围黏性土形成复合地基。此方法较之于其他方法而言,其加固期相对较短,使用率也在大幅度提高。不仅如此,碎石桩法对缩短工期十分有利,一旦在施工过程中出现施工工期过紧的问题,采用碎石桩处理软基为好。
(4)竖向排水固结法。 为了能够缩短排水的距离,进而更好的促进排水结构的形成,在软土地基中可以设置垂直的排水柱,这种方法主要分为砂井排水法和纸板排水法两种,而且这两种方法并不是独立存在,往往都是配合使用。
(5)添加剂法。可以在地表的粘性土里添加生石灰、熟石灰、水泥来改善地基的压缩性和强度,这样才能确保施工机械的正常行驶,有利于高填土的稳定性。
4 结束语
软土地基的处理质量直接影响到路基的基础承载力,也是保证道路建成后安全、高效运营的关键。软土地基处理的目的是增加地基稳定性,减少施工后的不均匀沉陷,所以施工技术人员必须意识到软土地基的危害性。坚决以数据说话,认真测定基底的承载力,并根据不同的地质情况,不同的投资和工期要求,采用切实可行的处理方案。
参考文献:
[1] 富黎东.浅谈市政工程中的软土路基处理技术[J].中国科技博览,2010(26):136.
[2] 朱烨军.市政工程中常见的软土地基问题及处理[J].科技创新导报,2010(9).