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市政道路施工中土基工程质量问题及应对措施

2022-11-25徐琼镫许一峰

城市建设理论研究(电子版) 2022年17期
关键词:软土压实路基

徐琼镫 许一峰

杭州市城建设计研究院有限公司 浙江 杭州 310000

市政道路施工是城市交通网络建设中的关键一环,施工涉及的内容、环节较多,想要保障施工质量必须对各项施工内容和各个施工环节进行科学控制[1]。土基工程是市政道路基础工程中的重要内容,土基施工质量直接关系到市政道路结构稳定性,针对土基施工中的问题,应该在设计过程中制定科学的预防和控制方法,减少相关问题发生的频次,最大限度保障土基工程质量。

1 市政道路设计中土基工程存在的问题

土基施工是市政道路施工中重要的环节,其直接关系到市政道路运行的效果。目前土基施工中存在的问题有渐变率设计不合理、路基土层处理不当、路基压实作业不到位等,这些问题较为常见,带来的影响也各不相同。本章将对这些问题进行集中分析和研究[2]。

1.1 渐变率设计不合理

路面渐变率是影响到了稳定性的重要因素,如果设计阶段未能对路面的渐变率进行综合考虑,施工过程中可能导致路面结构稳定性无法得到有效控制。最小渐变率要求为1/300[3],如果低于这一数值,路面的平整性将会降低,排水性能变差,如果雨水长期积累在道路,可能渗透到路基内部,对路基结构产生破坏。在道路的过度段,渐变率设计要求较为严格,因为过度段两端的道路结构可能出现较大的变化,如果中间出现向内凹陷的情况,大量的雨水将会堆积在这一区域,不仅增加了行车的安全风险,也影响了道路结构的稳定。不合理的渐变率设计不仅会影响道路结构,也会影响行车的稳定性,车辆行驶在不平整的路面上轮胎受力特点将会发生变化,这种变化的规律往往不是非常明显,如果驾驶员的经验不足,可能出现侧翻的情况[4]。因此,在设计阶段设计人员应该格外留意道路渐变率对道路结构稳定性和运行效果的影响。

1.2 路基处理工作不当

市政道路施工过程中常常遇到软土路基,软土路基土质较为松软,透水性相对较弱,受到外力的作用后容易发生变形,如果不对其进行加固处理,市政道路的稳定性将会降低[5]。在处理软土路基方面,一些设计人员未能提前做好勘察工作,对于软土层的分布特点和结构特点的了解程度不够深,设计的处理方法效果较为有限,从而影响了市政道路的安全性。例如,设计阶段未能考虑到软土形变对路面的影响,直接在软土蹭上铺设路基填充材料,道路投入使用后长期受到外力的作用发生形变,路面结构出现沉降现象,从而增加了行车安全风险。路基处理方法缺乏科学性这一问题是土基施工作业中遇到的重要问题,因此设计阶段应结合软土路基的主要特点制定处理方法,最大限度保障软土路基处理的质量。

1.3 路基压实作业不到位

土基施工过程中路基压实作业非常关键,完成路基填充作业后需要借助压实装置进行压实处理,这一过程中经常出现的问题有压实次数过少、压实力度过小和压实范围较小等,压实处理工作不到位导致的后果是路基发生沉降。设计阶段应按照市政道路的强度设计要求制定压实方案,但是很多时候设计人员忽视了压实作业这一环节,对于压实作业的要求较低,因此在具体的施工环节中无法保障压实作业的有效性。此外,在设计路基结构时,设计人员对于路基材料填充厚度的设计方法不够合理,如填充厚度较大,但是压实时使用的低保准压实方法,无法保障路基整体处于稳定的状态下,容易发生沉降问题。压实作业对于市政道路稳定性的影响非常大,如果想要保障道路结构的稳定性,应在设计阶段科学地制定压实方案,进而更好地保障压实作业有序进行。

2 市政道路设计中土基工程质量控制措施

土基工程施工质量直接关系到市政道路施工质量,因此必须采取措施对土基工程进行控制,使其能够在理想的条件下有序进行。设计阶段应根据市政道路结构特点和强度要求制定科学的施工组织方案,对施工中可能出现的问题进行提前预防,建立更多预防性的措施,发现问题后及时处理、及时解决,从而更好地确保土基工程的质量。本章将研究土基工程质量控制的方法。

2.1 提前做好土基勘察工作

勘察作业是土基施工作业有序进行的前提,勘察工作是设计人员了解和掌握土基特点和性质的重要方式。所以设计人员应该在施工前将勘察作业做好。首先,应该对土层的整体分布特点和结构特点进行综合分析,使用计算机对土层分布情况进行建模,结合涂层分布模型确定施工组织方案;其次,研究土层的成分组成,结合土层成分组成和路基强度要求对土层进行合理地处理,使路基环境能够保持足够的稳定;最后,勘察作业完成后使用计算机对勘察数据进行分析,研究土基结构的形变特点,根据其形变特点设计施工方案,进一步将土基结构缺陷带来的影响解决。勘察作业是土基施工作业的前提,在勘察阶段能够详细地掌握土基结构的特点对于设计人员优化设计方案有着重要的意义。

2.2 合理设计软土路基处理方法

对于软土路基,应该采取合理的方法处理,最大限度保障软土路基的稳定性。在处理过程应该结合软土路基的分布情况制定处理方法,如果软土路基沙质土较多,可以将向其中加入一些碎石和混凝土,通过这种方法将沙质土固定,能够有效提升路基的结构强度,如果路基中腐殖质较多,可以通过化学的方法处理,将加固剂加入其中能够提升路基的坚固程度,如果路基中的黄土较多,可以施工夯实的方法进行处理。设计方案对处理效果的影响相对较大,因此设计人员应该认真分析软土路基的结构特点,通过最为有效的方法进行处理,最大限度保障软弱路基处理的质量,从而更好的提升土基工程的质量。此外,在设计阶段可以根据软土的分布情况设计道路路线,如果能够绕开软土路基,应尽可能地绕开这一区域,这样能够节约成本,同时保障施工进度。软土路基的处理效果直接关系到软土路基的整体质量,设计阶段应该明确软土路基的结构、性质特点,结合这些特点制定合理的处理方法,尽可能一次性完成处理工作,更好地将软土路基质量控制在理想的范围内,这也要求设计人员能够立足于这一角度分析和控制软土路基,从而更好地制定有效的处理方法,使得软土路基能够得到有效控制,保障市政道路施工作业的有效性和稳定性。

2.3 强化信息工具在施工中应用

使用信息化的工具对优化体积施工方法、提升土基施工质量有着重要的意义,施工单位应该进一步强化信息化施工体系建设工作,引入更多信息化的工具。例如,使用计算机对体积施工过程进行分析,分析施工过程中可能遇到的问题,制定有效的预防和解决措施将相关问题解决。使用BIM技术对土基工程进行控制也很关键,这项技术能够为施工人员提供更多有效的施工参考数据,施工时围绕着技术要求对相关内容进行控制即可,这样能够最大限度保障施工作业的质量。信息化工具还应用在土基施工管理工作中,信息化的管理能够提升管理工作效率,使管理工作得以有序地进行,通过信息化的管理方法为管理人员提供更多优质的管理服务,进而更好地控制土基施工作业。信息化工具的应用对于土基施工作业的有序进行有着不可忽视的作用,实现信息化管理或智能化的施工能够解决许多人为操作失误问题,使施工作业能够得到有效控制,这对于土基工程质量的控制有着关键的意义,因此施工单位应该积极采用信息化的工具对这整个施工作业进行控制。

2.4 严格控制路基压实作业

路基压实作业非常关键,其直接关系到市政道路的整体施工效果,施工设计阶段应该制定完善的压实施工组织方面。一是应该合理选择压实装置,结合路基施工结构强度要求选择特定的压实工具;二是在施工过程中做好管理,对压实的次数、范围和力道等进行有效控制;三是应该做好压实检测工作,进一步保障压实作业的合理性。压实过程中应该做好协调工作,一边铺设路基填充材料一边进行压实处理,严格地执行分层压实作业要求,这样能够有效地保障压实作业的质量。在设计阶段施工单位应该对压实作业进行模拟,通过模拟的方式判断压实过程中可能遇到的问题,并制定针对性的预防性措施进行预防,如果压实过程中发现这些问题,可以及时采取应急预案,避免相关问题演化为严重的施工安全事故。通过更加合理的控制措施能够进一步地保障压实作业的质量,从而确保土基施工作业有序进行。压实作业的控制是整个施工作业的关键,如果遇到不稳定的土基结构,应该深入分析和研究土基的结构特点,制定更为科学的处理方法,对土基进行加固处理,使其能够更好地满足施工市政道路质量的要求。

2.5 合理设计路面渐变率

路面渐变率对市政道路结构的稳定性有着重要的影响,其也是设计阶段需要严格控制的一项内容。设计过程中应结合市政道路两侧土基的坡度对道路结构设计方案进行控制,如果两侧土基的坡度较大需要在道路的两侧设计排水装置,并保障道路中间部分略高于两端,这样能够将道路中的水体排出,从而保障道路的整洁性。在设计过程中也要对道路连接处进行有效控制,避免连接处出现较大的坡度,从而影响人们的行车体验。如果路基土层结构稳定性较差,需要对路基土层进行处理,在确保路基土层达到足够的稳定后进行施工,这样能够有效地提升土基施工的质量。控制路面渐变率的方法有很多中,设计人员需要在设计阶段对其进行有效地控制,最大限度保障土基施工作业的稳定性。路面渐变率设计方法的可行性对于市政道路的整体质量产生的影响是多方向的,特别是对于不同路段的影响存在的一定的差异,设计过程中必须根据不同路段的特点和功能对渐变率进行控制,这样能够更好地保障施工质量。

3 市政道路设计中土基工程质量控制结果评价

土基工程质量控制结果评价对于优化与改进土基施工技术有着重要的意义,结合土基施工中常见的问题和施工效果对施工作业的整体情况进行评价对于土基工程的长远发展发挥着关键的作用。本章将结合施工过程中出现的问题和相关处理方法获得的效果对相关的质量控制方法进行评价,提出改进技术方法的措施。

3.1 路基施工质量控制评价

路基施工是土基是施工中重要的一环,施工中常见的问题是对软土层处理效果不够科学,导致施工过程中出现软土层沉降。针对这一问题,一般的处理方法是使用加固剂进行加固处理,等到沉降区域完全稳固后进行施工,这种处理方法的效果较为理想,但是无法确保整个软土层形成牢固的整体,如果其中部分结构再次发生沉降,路基连接处将会出现断层,从而影响行车安全。在改进技术方面,可以选择与周边软土层处理方法相同的技术进行对其进行处理,然后适用加固剂对整块路基进行加固。这种处理方法能避免软土路基连接处发生断裂,如果路基出现沉降,相邻区域连接处将会发生渐变性的沉降,对行车安全产生影响将会降低。

3.2 土基坡度控制质量评价

土基坡度是影响市政道路稳定性的关键因素之一,想要保障市政道路结构的稳定性,应确保土基坡度保持足够的稳定。设计过程中设计人员一般都会格局道路所处位置和功能对坡度进行综合设计,但是往往忽视了交流流量对设计方案的影响,一些设计方案无法满足较大交流流量下的道路安全要求,因此增加了安全风险。针对这一问题设计阶段可以对交通进行限流处理,将车辆的栽种和速度要求等控制在一定的范围内,这样能够减少设计方案缺乏合理性带来的问题。实际上这种方法获得的下过也很有限,设计阶段可以结合城市最繁华路段的交通流量情况对道路的整体承受能力进行综合考虑,将土基的坡度控制在理想的范围内,这样能够有效地减少土基对道路结构稳定性的影响,从而提升土基施工质量。

3.3 土基结构强度控制质量评价

土基结构强度控制方法是影响土基施工质量的另一关键性指标,在土基结构强度控制方面,一般采用机械加固的方法,这种方法成本低效果好,但是需要耗费大量的时间。如果想要保障施工效率,可以使用化学和机械两种方法进行解决,这样不仅可以保障施工质量,同时也能保障施工效率。土基结构强度的控制效果是判断土基结构方法是否具有科学性的关键,因此控制过程中应该从道路结构强度的整体要求入手,分析其对土基结构的整体影响,利用数学建模的方法综合判断控制方法的可行性,在此基础上制定可靠的处理方法,进而使得土基结构强度控制的效果得到保障。从控制效果来看,这种方法的实用性非常高,施工过程中可以进一步深化这种方法的研究,从而获得理想的控制效果。这种评价方法的另一个作用是帮助施工人员发现处理技术中存在的不足,进一步对处理技术进行优化,并在后续的处理过程中对相关方法进行验证,得出综合性的结论后逐步改进处理技术,从而更好地控制土基施工作业。

4 结束语

总而言之,市政道路工程中土基施工对于非常关键,土基施工质量是衡量市政道路质量的关键性指标,想要进一步地提升土基施工质量,应该深入分析土基施工过程中遇到的主要问题,结合这些问题形成的主要原因制定解决措施,并在实际施工中对处理方法的效果进行综合评价,找出各类处理方法存在的不足,制定科学可靠的方法对其进行控制,这样能够更好地保障土基施工作业的效果和质量。

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