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软基加固施工技术在市政道路施工中的分析

2015-03-11陈亚东

建材与装饰 2015年50期
关键词:垫层市政道路土层

陈亚东

(合肥工大建设监理有限责任公司 安徽合肥 230001)

前言

近年来,市政道路建设作为城市建设及发展的重中之重,其规模逐渐扩大,覆盖范围越来越广。而城市所处区域的差别,促使市政道路施工特点也不尽相同,其中软土地基作为一个较为常见的问题,如果忽视对软土地基进行加固处理,将直接影响道路工程质量。因此加强对软基加固施工技术在市政道路施工中应用的研究具有积极意义,能够帮助我们更好地处理软土地基问题,提高市政道路施工质量。

1 软基加固施工技术在市政施工中应用的重要作用

我国城市化进程在经济快速发展影响下,获得了长足发展,其中表现最为明显的是市政道路建设逐渐朝着规范化方向发展。而社会发展对市政道路施工质量也提出了更高要求。在市政道路建设中,各个环节之间的联系十分密切,任何一个阶段出现问题,都将降低工程整体质量[1]。软土地基作为市政道路施工的重要病害,对其进行加固处理是施工的关键,因此加强对软土地基进行高效的加固处理,是各部门、相关施工企业关注的主要问题,只有根据当地实际情况,综合考虑地质条件等因素,选择合适的加固技术,增强软基稳固性,提高市政道路施工质量,才能够为城市居民生活、城市经济发展创建良好的道路环境。

2 软土地基概念及特点

所谓软土地基,主要是指由淤泥、淤泥质土或者其他具有高压缩性特点的土构成的地基,其承载力偏低,通常情况下,在50Nk/时以下,软土具有以下几种性质:①孔隙比和含水量较大,我国软土天然孔隙比一般在1~2之间;②压缩性较高,受到淤泥土质自身特点的影响,我国公路软土地基压缩性极高,在日后使用中,迫于压力的影响,会出现不均匀沉降、路基开裂等问题;③透水性较差,由于软土层自身含水量较大,难以具有更强的透水性,为此,在受到荷载情况下,会形成较高的孔隙水压力,在很大程度阻碍了地基密实性。在施工中忽视对软土地基的处理,工程日后使用中,极易出现不均匀沉降等问题,在很大程度上增加了城市居民出行危险性。且地基出现滑移问题,路基及路堤也会随之发生变化,导致路面出现不同程度的破损。

3 软基加固施工技术在市政道路施工中应用的主要措施

现阶段,采取软基加固施工技术主要是要达到增强地基抗剪强度、降低地基压缩性等特性,确保地基稳固性的目标。为此具体的措施可以从以下几个方面入手:

3.1 利用表层处理技术稳固地基

表层处理技术主要是指在路基填筑施工之前,将路基内的水排出去,降低地基表层含水量,为施工机械作业提供良好的施工环境。然后利用砂砾、灰土等进行垫层处理,将路基的水与地表隔离开来。该项技术的关键点在于排除地表水。施工人员可以在地面上开挖水沟,并利用具有较强透水性的砂砾进行回填处理,形成盲沟,达到事半功倍的排水目的。水沟布置需要充分考虑地形等因素,一般将其断面尺寸控制在宽0.5m,深0.5~1m之间即可。增强软土地基稳固性是市政道路建设可持续发展的重要基础,而其中涉及到的回填技术同样不容忽视。未来市政道路建设及发展中,需要加强对回填技术的研究力度,以此来增强软基处理效果。

3.2 利用土工编织物避免地基沉降

建筑领域快速发展,越来越多的新型施工材料得到了广泛推广。其中土木编织物作为聚合物经过特殊加工后形成的一种新型材料,能够显著增强市政道路的稳固性。另外,该类材料自身具有较强的抗腐蚀性,能够延长市政道路的使用寿命。在具体施工过程中,需要将土木编织物覆盖到软土上,并配合砂垫层及砂砾垫层,兼顾加筋与排水双重目标[2]。如若换填深度超过1m,为了能够将上部的荷载传递到基层,每隔0.5m都需要设置一层,以此来避免不均匀沉降问题。

3.3 采取强夯法缩短施工进度

强夯法是一种高效施工技术,十分适合工期较短、预压时间不足等情况的工程,主要是由于该项施工技术在施工中能够考虑到砂井及垫层,所以施工成本相对较高,但是施工更具便利性。在具体实践中,施工人员借助冲击力破坏土体结构,并对周围土进行挤压处理后形成夯坑。且在动力密实作用下,通过荷载力的作用能够促使市政道路孔隙更加迷糊,以此来增强地基强度。通常情况下,夯击下降0.5~1m,路基承载力就会相应提升2~3倍。

动力置换作为强夯法的一部分,是由整式与桩式置换两部分构成。在夯击力影响下将碎石压入到淤泥当中,形成碎石垫层,完成整式置换目标。而桩式置换与其相似,是将碎石填筑到土体中形成碎石桩,而道路施工能量增加也会增强加固效果,在一定程度上增加了孔压,导致地基中的孔隙水压力过高。所以应建立合理的排水系统,利用逐级夯击方式顺利完成市政道路建设。

3.4 利用排水固结法优化土层结构

该方法更适合处理饱和和软弱土层,在解决地基沉降等问题效果十分突出。为了加速固结,在天然土体当中设置一个竖井,将土中孔隙水逐渐排出来。由于孔隙水较小,可以配合砂垫层,将水水平排出,并对地基进行加压处理,提升地基稳固性。一般来说,市政道路施工建设中,如若能够在动力固结作用下促使土层结构发生变化,能够更为充分将土层中的水分排出。就以往的施工经验来看,当土层沉降、夯击为正比例关系时,土层中的水处于自由状态,不但能够优化土层结构,还能够将孔隙水排出,达到稳固软土地基的目标[3]。软基处理环节是市政道路工程的重要施工环节,其施工难度较大,在实践中务必要结合具体情况对软基进行相应的处理和优化,为后续施工提供支持的同时,减少日后道路维护成本。图1为垂直排水固结发施工示意图。

图1 垂直排水固结发施工示意图

4 具体案例分析

上海某市政道路工程施工中遇到软土地基处理问题(如图2),通过观察能够发现,软土地基路段较长,施工难度较大,直接影响整体工程的稳定性。据勘查分析了解到,该路段主要以粉质粘土、淤泥质软土等土质为主,具有较高的含水量、变形量大及压缩性强等特点,且该土质在问题路线均有分布,为此,对于该问题,结合上文提到的方法,主要采取强夯法等解决软土地基问题,同时,利用柔性桩复合地基计算法获取相应数据,按照设计思路,并结合计算结果,达到了公路稳定性等具体要求,有效解决地基不稳等不良问题,特别是桥头段,采用的水泥搅拌桩,在一定程度上提高了软土地基稳固性,在整个市政道路工程中发挥积极作用。

图2 上海某市政道路设计纵向断面

5 结论

根据上文所述,市政道路工程作为城市发展的重要基础,加强对其软土地基的处理,在提高道路工程质量、延长道路使用寿命等方面占据至关重要的位置。因此施工企业要明确认识到加固软土地基的必要性,并结合具体道路施工情况,坚持合理原则,选择最合适的加固技术,从源头上控制地基,提高道路工程整体稳定性,为人们出行创建舒适、安全的道路环境,从而促使市政道路在城市经济发展中实现社会及经济效益。

[1]李云辉,等.道路施工中的软基加固施工技术应用实践[J].黑龙江科技信息,2015(02):123.

[2]彭磊.道路施工中软基加固施工技术的实践和探索[J].江西建材,2015(17):172+174.

[3]刘伟山.软基加固技术在市政道路施工过程中的应用[J].科技传播,2014(15):175~176.

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