市政道路工程中软土路基施工技术的应用

2023-01-07 02:57
居业 2022年6期
关键词:软土市政道路路基

王 亮

(兰州高科投资(控股)集团有限公司,甘肃 兰州 730010)

在当前市政道路工程项目建设实施的过程当中,为了切实保障软土路基施工效率以及施工质量,相关工作人员需要采用软土路基技术来进行必要处理,最大程度避免道路变形和沉降现象产生。整个市政道路工程项目建设施工的过程当中,也需要工作人员严格按照施工标准以及规范,对软土路基整体状况进行研究和分析,并且在工程项目建设实施过程中,要避免出现违规操作的现象,进而切实保障市政道路施工整体质量以及整体水平得到提高,同时显著地提升建筑企业自身的经济效益水平以及市场竞争能力。道路施工属于相对较为复杂和系统工作,在工程项目实施过程当中,要求各方面成员相互配合才能够拿到理想的成效。

1 软土路基的特点

针对软土路基进行分析,主要特点是土颗粒间隙比较大、同时,含水量较高,流动性也比较大,但是抗压能力以及强度相对较差,不适合进行建筑工程建设。同时,随着时间的日益推移,软土路基自身将会逐步下沉,并且在不断下沉的过程当中会导致软土层逐渐变薄,强度将会逐渐增加,路面会存在着显著下沉现象,进而导致路面不平稳。虽然在短期来看,工程项目建设施工的过程当中软土路基对于工程项目建设影响不大。但是,若是不对软土路基进行处理,势必会对工程项目整体质量和效果造成重大负面影响。同时,存在很大的安全隐患,容易产生安全事故问题,甚至造成人员伤亡。此外,若是对软土路基处理不够恰当和合理,不仅会严重影响到路面基层实际使用寿命,也会危害到广大人民群众生命和财产安全。

由于路面长时间受到高压荷载,很大程度上会导致路基土被逐渐挤压在软土层当中,让其无法达到市政道路工程项目相关要求。另外,强降雨也会对道路边坡造成严重损害和影响,直接影响到道路的质量。当前,我国对于软土路基处理过程要求较高,对于人员素质能力要求严格。所以在工程项目建设实施的过程当中,值得高度重视,要求工作人员能够始终按照规范要求进行合理以及科学的操作。另外,软土路基由于受到了地表不同荷载力的影响,所以,很容易出现不均匀沉降现象,直接影响到路面稳定性和安全性,同时会对于软土路基施工建设工作造成重大的影响,不利于保障工程项目建设施工的稳定性以及安全性[1]。

软土路基另一个重要的特征是具备较强的流动性能。主要原因是软土路基空隙较多土质松散,一旦遇到雨季含水量极大,使得软土路基的流动性大大增加。软土路基流动性表现在两个方面,一是外部压力增大后软土路基中空气被挤压流失,使得土层随着空气的压缩而流动。二是软土路基本身含水量较高,水分蒸发扩散会带动路基泥土移动,从而增加了软土路基的流动性。在使用过程中,车辆通行会增加桥面外部压力,当外部压力达到一定量时就会催化质变,软土路基产生较大变化,一般会出现不均匀沉降现象。桥面沉降严重的情况下会影响路面整体结构稳定性,甚至产生安全事故,导致人们生命财产受到损害。

抗剪强度是现代化道路工程项目中路基结构稳定性及抗剪切和压缩能力强弱的表现。软土路基土质疏松多孔,流动性大,这些特征决定了软土路基在高强度外部载荷作用下难以完整保持结构及其强度。因此,施工中软土路基的抗剪强度并不高。加上软土路基压缩系数高,承载能力及结构稳定方面都存在较大的安全隐患。施工过程中遇到塌陷下沉等现象就是典型的表现。

相比一些常见建筑工程项目的路基结构类型,软土路基构成的泥土大部分属于松散、颗粒状的黏土与粉土,这样松软的土质也让软土路基结构具有疏松多孔的特点。由于软土路基疏松多孔的特点会造成土壤中电荷的分布不均匀,影响了路基结构性能,给路基的稳定性带来较大危害。此外,软土路基除了黏土以外还含有较多的泥炭、松散砂石等杂质。这些杂质会加重软土路基空位数量和扩大路基中空隙大小,遇到雨季时雨水极容易渗透到空隙中,含水量增加会进一步影响路基的稳定性,进而影响了道路结构整体的安全稳定。因此,在道路施工中需要对软土路基进行技术处理,改善土质结构确保路基上部建筑物的安全性和稳定性。 土质会影响道路的结构,存在一定的缺陷问题,所以要进行及时检测。而检测的内容主要有以下三点。一是缺陷的大小以及缺陷的分布情况。二是缺陷的方位以及走向等。三是缺陷的变化和发展,要找到缺陷特征,分析其原因以及性质。另外还要分析缺陷所带来的危害,要根据实际情况对结构进行修补。如果修补方案无法满足道路结构,还需进行专项检查,同时也要对道路的每一个部件进行检查。检查主要针对于道路的承载力以及技术,同时还要展开评估。

车辆在运行的时候,由于速度快,频率高,因此道路相对容易维修,时间也较短,但是对于道路的建设却有很高的要求。在建造道路时大多会采用无缝线路,所以对于结构的形成有较高要求,尤其是在选择设计的时候,一般以下部结构为主,如果下部结构不合理,对于整体影响会很大。另外,还要按照设计的要求考虑到管线的铺设。道路工程一直都是国家关注的大事,所以要确保其工程质量,才可以提高工程的效率。

2 道路项目软土路基施工当中的主要问题研究

在针对市政道路工程项目进行施工建设的过程当中,一般很容易遇到淤泥构成的软土路基,软土具有高压缩比、高孔隙性以及高含水量,容易变形并极不稳定。所以,在工程项目建设施工过程当中,需要对其进行严格控制,若是不能够达到相应技术标准,或者是处理不够恰当,不仅会导致整个工程项目建设施工进度受到延误,也会直接影响到工程项目实际质量,甚至在项目建设完毕以后也会存在着维护和保养方面的隐患。针对软基施工过程进行研究,可以找到其中的技术难题,例如,软土路基强度比较低、软基的边坡容易受到雨水的冲刷。除此之外,要对沉降以及剩余沉降比例进行控制难度比较大等[2]。

2.1 软土路基强度比较低

为了能够促使公路工程项目建设质量得到提高,为了规避在行车过程当中出现安全事故问题,需要相关人士切实保障路基强度。软土路基强度较低,受到震动和挤压之后,其土壤的强度会显著下降,容易在地面出现下沉和变形等不良的现象,导致道路工程项目无法切实满足其基本性要求[3]。为防止这样的状况发生,在针对软土路基进行施工操作过程当中,技术工作人员会通过软土研究分析,制定出相应施工技术举措。同时,切实满足道路工程项目对于路基土承载能力等相关要求[4]。

2.2 软基的边坡容易受到雨水的冲刷

在目前,针对道路工程项目进行施工操作的过程当中,要求相关人士能够切实做好边坡路基的处理工作,同时,要对路基稳定性进行全面的考虑[5]。工程技术施工人员需要采取综合性的手段,不仅需要保障边坡路基不受到雨水的冲刷,还需要充分考虑到工程项目整体的施工效果。

2.3 对于沉降以及剩余沉降比例进行控制难度比较大

目前,针对城市进行规划的过程当中,难免要在软土地段实施工程建设。为保证软土路基承载能力以及土壤硬度符合规定的要求,一般都会在路基中添加一定量硬质土,这样的做法虽然卓有成效,但是,会产生一些客观性技术问题。如何才能够对路基沉降以及剩余沉降的比例进行控制是值得深入思考的一大话题。软土路基填土过程当中,还需要工作人员严格把关路基沉降,切实保障路基建设工作符合工程建设要求以及建设标准[6]。

3 软基处理技术要点

为了对道路软基进行必要处理,工程人员需要针对有关技术进行深入研究,同时在实践过程当中,还需要不断对各种理论加以进一步发展和验证,这样才能够逐步形成更加科学、完善和全面技术处理方案以及工程实施方法。当前背景下,我国在针对道路软基进行处理的过程当中,其所采取的主要技术措施包括下列几点。

3.1 堆载预压法

主要是指通过等于或者略大于设计荷载填土,填上后预压,促使软土路基事先发生沉降,让软土路基强度得到增强。另外,沉降之后,路基强度指标达到预期效果之后,需要相关人士在其上进行建设。

3.2 换填垫层法

主要是指运用高强度沙砾或者石屑等具有渗水性的材料,将软土层实施必要的换填,同时也需要做好夯实处理工作。另外,要求工作人员结合不同换填方式,采取合理的处理方法,其主要方式包括换填土法以及爆破挤淤法等。

3.3 强夯法

工作人员可以通过利用重锤在一定高度对土层进行释放,让其自由落体对地面产生强大的冲击,从而促使软土路基实现快速固结。其中,强夯法也被称之为动力固结法。工作人员要通过采用起吊设备将10~25t的重锤提升到10~25m高处,并且将重锤实现自由落体,依靠强大的冲击波促使土层得到夯实,这样的方法,一般都是运用在颗粒含量较高以及非饱和性软土中,对饱和性较高的粘性土质,其整体处理效果不够理想,尤其是对于淤泥性土处理效果比较差。

3.4 排水固结法

排水固结法主要就是指在软土路基上设置相应竖向排水井,使天然土层当中孔隙水可以被逐渐的排出,有利于土壤孔隙比得到大幅度降低。通过使用这样的方式,有利于迅速解决路基沉降问题,同时也可以增强软土路基的稳固性。为了能够促使土层固结速度得以加快,最为有效的方式就是增加土层排水途径,同时,让土层排水距离得到大幅度缩减,还需要促使路基固结整个过程得到缩短,增强软土路基自身抗剪力,有利于其承载力得到提高,保障路基上进行施工操作的安全性和稳定性。为确保工程项目基础稳定性和使用安全性,软土路基必须需要进行有效的处理。目前大部分工程项目的施工重点和难点是由于软土路基而产生的路面塌陷与不均匀沉降。由于软土路基土质存在松软多孔的问题,这对工程会产生一定的危害,所以有关施工人员为了改善道路工程施工质量,必须提高软土地基处理技术水平。

4 结 语

随着国民经济快速增长,我国交通事业也得到了长足发展,其中道路桥梁建设规模越来越大,里程数量越来越高。在施工过程中基础结构稳定性至关重要,尤其是软土路基的安全稳定性关乎到整体施工质量。为了提升软土路基稳定性,避免桥梁施工存在安全隐患,如何提升软土路基施工技术,优化路基稳定结构是道路桥梁设计及施工人员需要深入研究和解决的重要课题。综上所述,在当前,市政道路工程项目建设施工的过程中,要合理及科学使用软土路基施工技术,要结合软土路基以及整体施工情况来选择相应的路基处理技术。同时,工作人员需要对各项软土路基施工技术加以充分的掌握和了解,让市政道路工程项目实际使用寿命得到进一步提升,切实保障市政道路工程项目的稳定性以及安全性。

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