市政道路工程软土路基施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-31
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市政道路工程软土路基施工技术研究

孙董  金俊熠

中国市政工程西南设计研究总院有限公司 成都610200         中国市政工程西南设计研究总院有限公司 成都610200

摘要:随着城市的扩张,实际道路工程的数量和规模不断扩大,为了保证工程顺利进行,必须提高技术水平,为施工质量和施工安全打下坚实的基础。在市政道路工程施工中,软土路基处理是非常重要的环节,直接关系到施工质量,基于此,本文结合工作经验,探讨市政道路工程软土路基施工技术的应用,以供参考。

关键词:市政道路工程;软土;路基;施工技术

引言

由于软土的承载力和抗拉强度不够,无法保证路基的强度,因此,如何采用有效的施工技术是保证施工质量和施工效率重要基础。在市政道路工程施工过程中,必须改进工程施工体系的改进,引入软土地基施工技术,保证道路工程顺利开展,为城市的发展打下坚实的基础。

1.软土路基概述

1.1软土路基特征

由于软土路基的土壤空隙大、含水量高、脱水性差、压缩性高、膨胀性和抗剪强度较弱等特点,导致路基长期不稳定,从而无法满足正常的道路建设要求[1]。为了解决这一问题,必须采取有效的措施来改善软土路基的土壤结构,以确保其稳定性和可靠性。在市政道路建设中,路基起着至关重要的作用,不仅是道路路面的支撑结构,还是绿化、灌溉、路灯等设施的安装位置,其质量直接决定了城市道路的安全性和使用寿命。随着城市化的推进,许多原本不适合建设的地方,比如沼泽、湖泊和河流,都得到了充分的利用,这些地方通常都是软土地质环境,因此在城市道路施工中一定要采用适当的施工技术,保证软土路基施工效果,以避免造成严重的后果。

1.2软土地基施工要求

软土地的土质松软、重力承受能力较弱,在市政道路建设中难以维持良好的结构稳定,无法保证道路的质量和安全。在软土地基施工中,要尤为注意天气,尽量避免在下雨的时候进行施工。避免雨水渗入软土层,提高地基变形的风险。为了确保地基的稳定性,应当采取有效的技术措施,加强土层结构的强度,提高软土地基的应力,以确保地基的抗压能力。同时,在施工过程中,应该采取有效的地基防渗措施,以有效避免软土易沉降的问题。

2.市政道路工程软土路基施工常见问题

2.1软土路基强度低

软土路基的强度极低,如果低级处理不当,会缩短城市道路使用寿命,带来安全隐患,同时消耗大量的人力、物力和财力。此外,若软土路基没有做好,当承受的荷载较大时,可能出现凹坑、塌方等现象。因此,在软土地基施工中,必须要采用科学的施工技术,对土质进行化验,然后根据检验结果制定可行的施工方案,以提高软土路基的强度。

2.2控制沉降和剩余沉降难度大

在市政道路工程汇总,软土地基一直是一个难题。为了提高软土地基的强度和耐久性,在施工常会添加硬质土的方式来改善软基的状况,虽然在一定程度上提高了路基强度,但是存在较大的沉降风险。在施工中必须要仔细检查路基的沉降情况,不断调整剩余沉降,以便满足各项施工规范的要求。

同时,由于软土质地段的存在,导致路基的不稳定,严重影响道路工程的建设。为了确保道路工程的安全性和可持续发展,必须采取措施来确保软土质地段的合理利用,以满足城市规划的总体需求。由于软土的荷载系数较低,因此在施工地基时,必须添加适量的硬质土壤来提高其承载能力。

3.市政道路工程软土路基施工技术分析

3.1 换填加固法

在进行软土地基加固时,要特别注意选择合适的换填材料,以确保其符合相关道路建设要求,使加固措施更加有效、合理。在加固过程中,可以采取逐层换填的方式,并通过机械碾压等方法来确保压实度达到建筑要求。同时,换填的深度和面积也必须经过精确的计算,以保证加固施工的效果[2]

3.2 排水固结法

排水固结法是在软土上安装竖向排水井,如砂井、塑料排水袋等,有效地减少土壤孔隙比,提高软土的固结变形和强度,解决地基沉降和稳定性等问题。为了更快地实现土层的固结,最有效的方式就是增加排水渠道,缩短排水距离。因此,可以采用竖向排水井(砂井或塑料排水袋),加快地基固结的进程,在短时间内实现固结,缩短预压工期,并且能够提前完成沉降处理。采用排水固结法,不仅可以显著提高地基土的抗剪强度,还能够有效地提升地基的承载能力,使其超越施工荷载的变化,从而确保地基施工的安全可靠。

3.3抛石挤淤法

利用抛石挤淤法可以有效地把淤泥挤出道路基础,增加道路的稳固性。在施工中,先进性排水,然后在道路周边建造排水沟和截水沟,防止再次发生淤堵现象。使用挖掘机从一端开始,沿着另一端或者从两端开始,将上方3米的土层挖开、转运,就可以开始抛石;在抛石挤淤过程中,由于各处沉降不均,路堤下面会残留部分软土,这将导致不均匀的沉降,因此,必须加强垫层铺筑后的压实,以有效地挤出淤泥,减少这种不利影响。

3.3换填法

换填法是一种有效的土壤改良技术,通过清除软弱土层,并将砂碎石压实,以改善土壤质地,特别适用于泥质土和黄土,一般适用深度不得超过5米

[3]。在应用换填法处理软土地基时,先进行测量放样,清除所有的软弱土和冻胀土,并对其进行检测,看其是否符合施工参数要求,为施工提供指导;然后施工测量,在施工路段,按照规定的计量方式,使用自卸车将砂砾运输至指定地点,以确保配料的均匀性和准确性,使用平地机进行摊铺,直到达到设计要求的深度和规范要求的均匀度,在摊铺过程中,应控制好厚度,以免损坏下方的支撑结构,每次摊铺的宽度应与上一次摊铺的宽度相差0.5m;最后进行碾压美化,在现场取样,经过碾压成型,确保质量符合要求后施加足够压力,并用平地机对其进行一次初步的整平,经4-6次反复的振压后,方可完成施工。在换填施工完成后,要洒适量的水进行养护,并控制车辆的运行,避免影响施工效果。

3.5强夯法

强夯法是一种有效的软如路基处理方法,其施工设备简易,施工工艺和操作简便,无需使用任何加固材料,成本低廉,时间短,适用于各种土壤类型,加固效果显著。因此,强夯法是软土路基处理中常用的方法。但是,在应用强夯法进行施工时,会产生巨大的噪音和振动,因此不建议在人口稠密的城市中使用。强夯法具有广泛的适用性,可以用来处理各种土壤类型,包括素填土、砂土、黄土、分土、杂填土和低饱和度粘性土,若软土的饱和度接近1时,则不能使用强夯法。同时,在使用强夯法时要分析施工地点的地层结构,若软土中夹多层粉砂,在夯击时高孔隙水压力会消散,无法达到夯实效果[4]。为了保证施工质量,在应用强夯法时必须严格遵守各项标准,明确每一个夯点的振动频率、振动次数和振动控制标准,同时不断重复,直到所有的夯点都被完成。然后,按照要求,间隔一段时间后继续振动,直到将软土夯实,最后再测量出场地的高度。

4.市政道路工程软土路基施工技术应用案例

4.1工程概况

南大生态区弘卓路(南大路~连亮路)新建市政配套道路工程,于上海市宝山区南大地区(W12-1301 单元)西南部,设计范围内新建桥梁一座,道路实施长度为508m,城市支路标准,红线宽20m。设计工期为2021年09月至2022年07月。该项目总投资4434.21万元,设计费108.08万元。该项目所处位置,水系较发达,地质条件较差,桥头路基处理设计是本项目设计较为重要的工作。

4.2解决措施

通过调研得到该区域常规城市道路桥头软基处理方案为二灰换填,但已建位置“桥头跳车”现象严重;提出桥头路基采用泡沫轻质土换填方案及搅拌桩处理方案;针对三种方案,从经济性、施工难易程度、工后沉降等方面,进行综合对比,同时向建设方详细介绍三种方案的优缺点及可操作性,最终确定采用泡沫轻质土换填处理方案。

结束语

在市政道路工程施工中,施工单位要重点把控软土路基处理,积极整合技术结构,完善沉降处理工作,采取有效措施改善软弱土质,提高处理效果,确保工程项目达到预期目标,排除安全隐患,为城市的发展提供更加优质、安全的道路。

参考文献

[1]曾梅英.市政道路软土路基施工技术要点分析[J].运输经理世界,2022(33):10-12.

[2]刘惠娟.市政道路软土路基施工技术的应用[J].四川建材,2022,48(06):132-133.

[3]高春旭.市政道路工程软土路基施工处理技术浅析[J].四川水泥,2021(11):201-202.

[4]孟凡韧.市政道路工程中软土路基施工技术的应用[J].运输经理世界,2020(17):5-6.