关于道桥软土路基设计的探讨

2021-09-18 07:34向友
建材与装饰 2021年27期
关键词:软土填料含水量

向友

(重庆泽通勘测设计有限公司,重庆 405423)

0 引言

道桥是现代城市运营的重要基础设施,道桥运输量与城市发展息息相关,但由于对交通需求的不断增加,许多道桥运载量和运载力达不到现在的需求,需要加强道桥建设。随着城市的发展,道桥的建设是不可缺少的。随着我国道桥梁建设行业的快速发展,在施工过程中经常会遇到软土地基。与普通桥梁路基相比,软土地基含水量大,承载能力弱,在外力作用下收缩力强,内部疏松,内部空间大,软土路基更容易压缩。道桥是城市基础设施中最重要的组成部分,道路和桥梁的质量严重影响城市的经济发展。软土路基是工程施工中非常常见的一种施工技术。软土地基的设计可以提高道道桥梁的可靠性和使用寿命,满足人们的出入要求。在道桥工程建设过程中,施工人员应该结合软土路基的性能特质,提前做好准备,设计出针对性施工方案,促进道桥工程路基路面施工质量的整体提升。道桥路基设计对城市化进程、道桥质量提高以及使用寿命延长等方面都有着重要意义。

1 软土路基常见的问题

1.1 地下水比较丰富

软土路基由水、细粒土、砂土组成,因此,软土路基抗剪性很差,与正常路基完全无法比较。同时,软土路基硬化也非常慢。为保证道桥在正常情况下的施工,施工时必须合理处理软土路基的含水量。地下水是导致路基和路面沉降的主要原因,常在地下水丰富的地段沉降。因为地下水会不断地流动,引起地下渗水现象,进而诱发下沉现象。通常由地下水引起的沉陷不会在短时间内出现,而是在长期的使用过程中,且沉陷现象往往伴随大面积的路面塌陷。现在路基路面的填料透水性不是很好,施工人员没有充分考虑水分蒸发功能,无法降低雨水的影响,经常容易在桥头位置产生积水,流入内部缝隙,更加重了路面沉降问题。

1.2 路基填筑质量不均匀

针对软基的特性,加强软基的处理十分重要,软基的处理后,其稳定性和承载力得到提高,从而保证道路和桥梁的正常使用,以及道路的使用寿命和质量。适当的路基填筑有助于提高路基压实度,考虑到施工期间的成本,路基填充物主要由当地材料组成,但我国是一个大国,软土路基分布广泛,且土种种类众多,地域复杂,同一地区有不同的土种,不同土壤的最大干密度不同,施工和压实过程也不同,因此要因地制宜。但大部分软土路基的土壤质地疏松,路基厚度较低,容易造成路面凹凸不平的现象。填料在长期荷载的影响下,会出现蠕变现象,容易造成路基和路面不平整,形成路基和路面沉降。同时,如果同一软土路基的填充厚度不同,不进行分层压实或局部压实不到位,也会出现不均匀的沉降现象,形成路基路面沉降,软土路基常见的问题如图1所示。

图1 软土路基常见的问题

2 道桥软土路基设计措施

2.1 设计合理的施工方案

在软土地基施工过程中,由于含水量大,土粒疏松,施工难度大。施工方可以根据可靠的科学技术改进路基施工,从而更好地解决施工问题。由于路基的纵、横向承载力不同,应根据科学的试验方法进行合理的规划。在施工过程和施工现场要多注意施工进度,如果偏离了施工方案,要及时进行纠正,研究出现的问题,修正方案,通过对路基的科学检测,可以保证工程施工设计的完善,也为今后的施工提供了很大的保证。在道路和桥梁施工之前,我们应该设计施工方案。设计人员应进行现场调查,了解软土地基的土壤含水率,从而制定科学的施工参数,结合当地土质情况,运用合理的现场试验方法和实验方法,研究道路、桥梁软土地基的力学参数。为避免软土路基沉降、变形等问题,施工单位在施工过程中应严格遵守施工计划,不要偷工减料,应注意回填过程,做好预防计划,应对突发事故。

2.2 道桥路基的排水施工设计

在道路施工过程中,如果在道路施工较大的地区有降水,则在实际施工中应充分准备道路路基路面的排水施工。对排水过程进行了分析,然后根据实际情况对沟渠和排水渠道的设计进行改进,以减少降雨过程中一些泥沙和水的积累。因为水会对建筑物有一定的腐蚀作用,所以在路基路面排水的施工设计中应根据实际情况调整道桥的实际高度,从而减少水对路基路面的破坏,减少道路路基路面的沉降,路基排水设计如图2 所示。

图2 路基排水设计

2.3 填筑设计

首先,填充前的准备工作需要清理场地。一般来说,在路基范围内,会有一些垃圾杂物,这些杂物可能存在于路基本身,也可能在开挖过程中出现,如树根、草坪等。在填筑前,这些杂物要清理干净杂物。然后进行基层处理,要对树根和表层土壤进行处理,特别是对地表植物腐烂、树根等需要清理干净,并压实。对于基地压实,必须符合相关规范,并根据不同的边坡选择适当的处理方法。有些情况可以直接滚压,有些则需要先松土再进一步滚压。针对一些特殊情况,还需要进行一些墙体、护角保护等处理。例如,当斜率地面度大于1:2.5 和斜率高度大于8m,为了避免路堤的不均匀沉降和裂缝,对高强度土工格栅三层通常需要铺设路面的表面以下。最后,一般选用较好的砂土等较粗的材料作为填充材料,粉砂、冻土、泥炭等不能用于填充,否则会影响填充质量。如果是由于土壤质量问题,为了节约材料,需要对土壤进行处理,确保其质量满足填筑要求。另外,对于土石混合填筑,一般选用层状、分段填筑,下部填筑渗透性小的填筑物,并制作4%的横坡。如果土石不易区分,就需要根据其具体内容进行施工。

2.4 水含量控制设计

填料的含水量过大或过小会影响压实效果,降低压实度,最后,它影响了市政路面的施工质量。因此,路基和路面填料使用前必须检测和控制所用填料的含水量,实际含水量与最佳含水量之差不应大于2%。由于填筑含水率是影响道桥压实效果的关键移动速度之一,路基路面材料含水量对路基压实过程的影响很大,含水量不是或多或少就较好,但重点是适度。在实际运行过程中,技术人员和施工人员应严格控制填料的含水量,只有这样,才能保证路面压实工程的质量。

2.5 碾压设计

碾压过程中,施工人员应先按静压接着强振动的顺序进行。应充分了解现场平整度,执行静压力。静压结束后,应启动振动压力。整个滚动过程的范围从弱到强,从慢到快,最大速度不超过4km。静压超过4 次后,施工人员观察路基表面,确保路基表面无痕迹。在整个碾压过程中,应高度注意辊子,并做好相关数据的记录。以上操作完成后,关卡设置完成。同时沿垂直方向每20m 取一段,在其上面安排3 个点。安排完毕后,施工人员应使用石灰线打点,对点测量并记录标高,然后进行振动压力计算。振动压力完成后,再次测量各点的标高,然后对两种测量结果进行比较。经检查比较,振动前后各点平均高度差均小于3mm,合格。

3 结语

道桥工程发展迅速,规模也在逐步扩大。路基是对施工的保证,其质量直接决定了整个施工的质量。软土路基设计时,应注意确保路基的稳定性和可靠性,使其具有良好的耐压压力,严格控制各个施工工序的质量,保证后期交付安全。选择合适、有效的施工设计,以更好地完成施工任务,在此基础上,加强管理,有序推进控制软土路基工作具有重要意义。另外只有合理使用施工技术和施工材料,才能妥善解决存在的问题,才能保证道桥工程施工的质量,加快城市化进程,提高道路梁的承载能力,使我国的交通运输业和建筑业发展前景广阔。

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