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谈市政道路软土路基的处理方法关键思路分析

2022-03-24任荣超

科技创新导报 2022年11期
关键词:土层压实路基

任荣超

(陕西华山路桥集团有限公司 陕西西安 710000)

市政道路作为辅助人们出行的重要载体,其通达度、耐久性将直接影响到居民的出行质量。在市政道路工程施工过程中,软土路基属于常见的施工难点,基于软土地基的基础特点,采取相匹配技术进行处理,不仅可以提高软土地基的处理质量,而且能够为后续施工活动的展开奠定基础,为市政道路工程施工质量的提升产生积极作用。

1 工程项目概述

兰池四路(正阳大道—兰池大道)市政工程起始于正阳大道,由西向东,止于兰池大道。起点桩号K1+587.811、终点桩号K4+177.836,全长2627.836m,道路规划红线宽50m。兰池四路沿线分别与正阳大道、秦震路、秦景三路、秦东路和兰池大道等5 条道路相交,兰池四路与正阳大道主线为分离式立交,正阳大道主线上跨兰池四路,与正阳大道辅道及其他道路均为平面丁字相交。该地区地貌单元属渭河一级阶地,所包含内容如下。(1)层黄土状土(Q4al):褐黄色,针孔、虫孔较发育,见有零星蜗牛壳,局部夹粉土薄层,硬塑,上部40cm为耕植土。(2)层中砂(Q4al):灰黄色,矿物成分主要为石英、长石等,级配较差,混少量粉土,局部夹圆砾、卵石,稍湿,稍密。(3)层中砂(Q4al):灰黄色,矿物成分主要为石英、长石等,级配较差,混少量粉土,局部夹圆砾、卵石,稍湿,中密至密实。

2 软土路基的基本特点

2.1 透水性较差

基于以往实践经验可以得知,软土路基具备了透水性较差的特征。经过上文的分析资料可以得知,该地区土层的松散度较高,内部颗粒物的间隙相对较高,此时地表水渗入到地层中时,会有大部分水体留存到土层当中,即软土地基的含水量会大幅度提高,普遍情况下其含水量不低于35%,结构整体的透水性较低。此时,在对其进行开挖处理时,土层中所含有的水分便会在失去平衡后向开挖位置进行聚集,从而导致基坑积水过多的情况。并且在具体的施工活动中,其稳固性相对较低,土方开挖也会增加软土地基变形概率,从而影响到路基的稳定性。

2.2 较强可塑性

由于软土地基内部具备较强的孔隙度,因此,在遇到外部较大荷载时,这些空隙也会不断缩减,具备了较强的可塑性。通常情况下,在受到外部荷载的时候,可以逐渐形成较为稳固的土层结构,但是在后续应用中,该结构也会在其他荷载作用下产生不同情况的形变,这样也会给市政道路施工活动的进行带来较大困扰,并且在此情况下也容易带来不规则沉降的情况。基于此,在实际应用中,需要对土层结构压实状态进行检查,等待参数均满足作业要求后,才可以进行后续作业,从而提升整体作业结果的可靠性。

2.3 较高沉降速度

市政道路的整体修建长度较高,所经过的软土地基类型较多,而且软土地基集中性高的区域,相较于普通区域,也具备了较强的沉降速度。上文中已经提到,软土地基本身具备了较强的可塑性,而且其平均密度相对较小,那么此时,上部存在较大荷载时,便容易出现结构快速沉降、积水快速排出的情况。尤其是一些软土地基总厚度较高的地区,因为其总体厚度较高,而且具备了较高的含水量,此时,在受到外界较大荷载时,很容易便会出现下沉的情况,从而干扰到后续施工活动的进行。

2.4 均匀度较差

除上述提到的应用特点外,软土地基在应用中也存在均匀性较差的问题。总结以往作业经验可以得知,即便是同区域,软土地基的厚度、含水量、孔隙度也存在较大差异,如果采用同等处理方法进行处理,那么在实际应用中也将带来处理质量较差的情况。这也要求在工程施工中,对基础资料进行勘察,而且在使用中,也需要根据所得勘察结果来准确分辨出不同类型的软土地基结果,以此来确定相匹配的处理措施,防止不规则沉降问题的发生。

3 软土地基处理方法的应用要点

3.1 II级中等自重湿陷性黄土

在该工程的施工中,会面临II 级中等自重湿陷性黄土带来的危害性,在对其进行处理时,使用到材料换填技术进行处理。该技术的处理原理在于:结合当地的地形情况,筛选出具备综合角度较高的素土、石灰土、砂石等材料,将其和原来的土层进行替换,以此来起到提高地基综合强度的作用。在具体的处理活动中,应注意以下内容。

(1)对该工程所在区域的基础资料进行整理,过程中会利用信息技术来加快信息整理速度,根据所得到的分析数据来确定所需的换填材料。在该工程施工过程中,选择8%的石灰土作为主要的施工材料。

(2)对于路面的顶面进行清理,在清理干净之后,开始对其进行下挖处理,下挖深度控制为40cm,随后,利用8%的石灰土进行换填施工。

(3)开始进行换填施工,换填方法选择分层换填技术,这也需要对换填厚度进行控制,基于该工程的基本情况,单次换填的厚度需保持在10~20cm,按要求摊平之后,开始借助机械设备对其进行压实,对于机械无法压实的部位,则使用人工压实的方法进行处理,并对其压实度进行检查,压实度不能低于95%,满足要求后,再进行下一层回填料的填充和碾压,直到达到预期设计标高,以此来满足后续作业活动的开展要求。

3.2 软土(潮湿)地基

在该工程的施工中,也会面临软土(潮湿)地基带来的危害性,在对其进行处理时,使用到翻挖技术进行处理。该技术的处理原理在于:结合当地的地形情况,将相应厚度的地基开挖出来,随后运输到某场地进行晾晒,等其中水分挥发完毕之后,向土层中参加一定比例的石灰土,拌和均匀后再将这些材料重新进行回填,以此来起到提高地基综合强度的作用。在具体的处理活动中,应注意以下内容。

(1)对该工程所在区域的基础资料进行整理,以此来确定所需要开挖的土层厚度,并选择合适的场地作为软土地基的晾晒场地,以便于相应工作的顺利展开。

(2)对于路面的顶面进行清理,在清理干净之后,开始对其进行下挖处理,深度为50cm,然后利用运输车辆将其运输到晾晒场地,对其进行晾晒处理[1]。

(3)做好晾晒时的测试工作,等待其含水量下降到某数值以下后,也会将其和石灰土进行混合,混合后,再将其重新运输到施工现场,开始进行回填施工。回填方法选择分层回填技术,过程中,需要将单次回填厚度需保持在10~20cm,利用机械和人工对其进行压实,压实度不能低于95%,满足要求后,再进行下一层回填料的填充和碾压,直到达到预期设计标高。

3.3 湿软土基

在该工程的施工中,也会面临湿软土基带来的危害性,在对其进行处理时,使用到生石灰搅拌技术进行处理。该技术的处理原理在于,结合当地的地形情况,将一定比例的生石灰混入到土层当中,利用机械对其进行搅拌处理,拌和均匀后再对地基路面进行平整处理,以此来起到提高地基综合强度。在具体的处理活动中,应注意以下内容。

(1)对该工程所在区域的基础资料进行整理,以此来确定所需要处理的土层厚度和具体层数,同时,也需要根据所得到资料来进行实验,以此来确定所需要添加的石灰粉总量。

(2)在对石灰粉进行使用时,需要保持均匀摊铺的状态,随后,利用拌和机来进行搅拌,以确保石灰粉和土层可以处于均匀拌和状态。

(3)拌和工作结束后,也需要及时进行找平,并对不均匀的位置进行及时修复,以得到可靠的分析结果。

(4)生石灰和土层均匀拌和在一起之后,需要等待3h 让生石灰和软土地基中的水分进行反应,随后,对其进行碾压处理。在碾压活动中,需要对压力参数进行调整,使其可以处于稳定工作状态,做好碾压过程相关参数的控制工作,防止耐压次数过多,引起翻浆问题[2]。

3.4 砂层处理

在该工程的施工中,也会经过砂层区域,此类区域的不确定性也会对施工活动带来危害,在对其进行处理时,使用到水泥固化技术进行处理。该技术的处理原理在于:将一定比例的水泥混入到土层当中,利用机械对其进行搅拌,拌和均匀后,再对地基路面进行平整处理,以起到提高地基综合强度的作用。在具体的处理活动中,应注意以下内容。

(1)对于砂层的基础资料进行整理,确定需要处理的砂层区域、处理厚度等内容,同时,也会利用试验来完成所添加水泥材料的比例。

(2)在该工程中,需要对路床以下30cm 的砂土进行处理,而使用到的水泥比例为3%,利用拌和机来进行搅拌,以确保水泥和沙土可以处于均匀拌和状态。因为砂土层中含有少量水分,而水泥固结时会对外释放水化热,因此,两者均匀拌和在一起之后,需要及时做好找平和碾压工作,使其可以维持在稳定的工作状态。等待工作结束后,需要等待2h让水化热可以充分逸散出去,并且也给予两者充分的凝结时间,以此来提高砂层处理结果的可靠性[3]。

3.5 其他路基

除上述提到的相关内容外,也需要做好以下类型路基的处理工作,具体地基类型和处理方法如下.第一,该工程路堤基地如果是松软性较高的耕地时,会借助预压荷载的方式来提高密实度,以满足相应的使用需求。第二,对于填方表层所存在的草皮、树根等材料,也需要按要求进行开挖处理,针对横坡比例大于1.5的区域,需要在填土工作开始前按要求进行台阶开挖,开挖的宽度也需超过2.0m,以此来确保后续作业活动的顺利展开。第三,在路基范围内的水井结构,需要在路床下1.0m的位置进行分层回填和压实处理,对于洞穴等位置,也需要在回填后进行压实处理,以提高处理结果的可靠性。第四,在对路基进行回填处理时,也需要做好天然土的密实度、含水量、最大干密度等内容的检测,并且在压实活动中也需要做好含水量控制工作,随后再进行后续工作[4]。

4 软土路基处理方法应用经验梳理

4.1 做好前期勘察工作

通过做好前期勘察工作,能够为后续施工活动的顺利进行提供良好参考,以提高软土地基的处理质量。从实践情况来看,应注意以下内容。第一,结合现场的基础情况,做好前期勘察计划的拟定工作,在勘察计划中,需要明确勘察内容、勘察要求、勘察记录要求等内容,以此来提高勘察计划的知道价值。第二,勘察计划一般会细分为初勘、探勘和详勘3个阶段,不断细化各阶段的相关内容,而且在计划落实过程中,也需要做好反馈数据的整理工作,从中筛选价值数据补充到勘察计划中,不断提高计划的完善度和适应度,以得到完整和准确的处理数据。

4.2 做好技术筛选工作

通过做好技术筛选工作,可以提高技术与实际情况的匹配度,从而将技术处理价值充分发挥出来。从实际应用情况来看,需要充分利用信息技术提供的便利条件,对于现有软土地基处理技术进行整理,明确不同软土地基处理技术的应用要点、适用范围、质量要求等,结合获取的基础资料来筛选出最为合适的施工技术,提高技术与实际需求之间的匹配度。同时,也需要在施工活动开始前做好技术交底工作,帮助施工人员明确相应的操作要求和操作要点,按要求依次展开施工活动,提高施工技术的应用效果[5]。

4.3 拟订节点质量控制计划

通过拟订节点质量控制计划,能够确保各节点作业质量的合规性,以提高软土地基处理结果的可靠性。在具体实践中,需要利用信息技术,对于软土地基处理过程进行整理,明确软土地基处理过程中各节点位置需要注意的内容,包括质量控制要求、质量控制要点等,以此来制订可靠的节点质量控制计划[6]。同时,也需要在节点质量控制计划落实过程中,对于相应的反馈资料进行整理,根据分析结果,不断完善控制计划中的相关内容,确保软土地基施工活动的有序进行,提高软土地基工程的施工质量。

4.4 组建高水平管理队伍

通过组建高水平管理队伍,可以加快软土地基的施工进度,提高软土地基工程的施工质量。从实际应用情况来看,需要做好管理队伍成员的筛选工作,利用信息技术来建立综合评价体系,根据量化分析结果,筛选出合理的管理成员,组建初始水平较高的管理队伍。管理队伍在工作中也需要做好能力培养,培养课程涉及理论知识、技能知识、应急知识、安全知识等,搭配着绩效考核制度、岗位竞争制度、能力测试制度来不断提高管理人员能力,以满足软土地基施工活动的开展要求[7]。

5 结语

综上所述,做好前期勘察工作,能够为后续施工活动的顺利进行提供良好参考;做好技术筛选工作,可以提高技术与实际情况的匹配度;拟订节点质量控制计划,能够确保各节点作业质量的合规性;组建高水平管理队伍,可以加快软土地基的施工进度。通过整理软土地基施工过程中需要注意的内容,对于加快工程作业进度、提高工程作业质量有着积极的意义。

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