摘要:道路修建不仅可以方便市民的正常出行,同时还能与其它地区建立密切的联系和经济往来,对促进城市经济的繁荣发展具有重要的意义。软基处理方法选择的与否合理将直接关系到市政道路施工进度。以实际市政道路工程为例,通过分析市政道路软基的概念和软基处理不当的危害,针对常见的市政道路软基处理方案进行了阐述。
关键词:市政道路;软基处理;软基加固
引言:
相比于普通公路和其他高速公路,市政道路的建设工作不仅存在复杂性,而且其工程处理难度较高。一旦市政道路施工环节出现了软基问题,那么施工人员就必须妥善处理,以最大限度地保证市政工程不会因出现沉降问题而引发安全事故,更不会出现使用寿命缩减和阻碍工程长远发展的问题。
1市政道路软土路基的特性
软土路基的主要特点有:第一,软基内的软土含水量高,使得粉土粒、黏土等成分组成了软土的主要成分,并且这种成分长期暴露在空气中容易吸附空气中的水分,造成软基内部水分含量增加,造成软基的强度减弱,容易变形。第二,软基中软土的孔隙比较大,孔隙比过大,会影响路基的可压缩性和固结渗透作用,如软基中土的孔隙较大会使土体结构形成一个单独体,如果孔隙形成的是粒料间的空隙,会对软基产生较为严重的影响。第三,软土路基透水性差,固结时间加长,造成软基的强度形成的时间也随之延长。第四,抗剪强度低,在外力作用下,软基的土层会产生排水固结,土体的强度会随着外力的增加而不断增强,但是,如果在外力作用下,土层没有发生排水固结,土体的强度会随着外力的加大而加大,随着土体剪切变形的减小而减小。第五,软基本身具有一定的稳定结构,如果该结构受到破坏,轻则造成土体强度降低,重则土体发生流动,而且随着时间的加长,这种破坏是不可恢复的。
2市政道路的软基危害
如果道路软基问题没有在施工阶段被发现,那么在道路投入使用后就很容易出现路面塌陷的问题,会引发交通安全事故进而造成极为恶劣的不良影响,还会增加市政道路的养护成本,甚至为相关单位带来资金压力和舆论压力。市政道路软基是一种软弱土层,这种土层普遍表现出强度低、有机物质丰富地下淤泥较多等特点。我国各区域的地域风貌不同,而地质条件的差异导致道路软基的处理方法也不尽相同。大部分情况下,道路软基都是因为土层含水量过大而产生的,所以在实践环节需要着力提升土层的强度,使其具备低压缩性、高透水性、高承载力和高抗剪力强度的优势,从而保证软土地基的稳定性。市政道路软基的危害性极大,一旦软基问题严重或未得到工作人员的重视,就极容易引发路基沉降问题。而在不同的时间,路基沉降所带来的不良影响也存在明显差异,但是大部分情况下路基沉降都会导致施工人员的人身安全受到威胁,而且路基沉降带来的延误工期、资源浪费和人力成本增加等问题也会让施工单位承受巨大的经济损失,还会使其企业形象和市场口碑大打折扣。
3市政道路软基处理方法
目前,在开展市政道路软基处理工作时,相关工作人员会先通过详细勘察和分析软土层的方式,来明确道路软基的性质,进而依据其特点和需求开展针对性作业。虽然现阶段的作业过程中存在加固处理技术落后、勘查技术手段简单、参数精确度不高等问题,但是工作人员仍然总结出了不少适用于市政道路软基处理的方法。
3.1强夯法
利用重物或重锤在市政道路软基上开展高强度振动的作业方法被称为强夯法,这种方法的作业工具质量极大,其重量可达10吨以上,能依托于强大的冲击力有效开展土层夯实工作,让软土地基变得更为密实,降低其压缩性使其强度达到道路应用标准。强夯法在非饱和土质和粗颗粒土质区域应用较广,使用效果极佳;但是,若在泥质土中应用此法则几乎毫无成效[1]。此外,强夯法施工便捷,设备操作也及其简单,在实践环节还能根据施工区域的土质结构和渗透能力进行灵活施工。
3.2换填法
市政道路软基处理的换填法适用于地基土层厚、施工周期短的情况,能在挖土和填土的过程中有效解决道路的软基问题,增强道路稳固性。在实践作业环节,需要施工人员挖除软土底基层,再以标准化涂料填充坑洞,实现软基“换代”。此环节作业由机械完成,而且在挖土后还会开展碾压工作,使得土质的承载能力下降进而降低沉降概率。通常来说,最适合应用换填法的土质是淤泥、膨胀土、湿陷性黄土,而常见的换填方法则包括换填土、换填砂、抛石和爆破挤淤等。相关工作人员必须依照工程实况和具体需求作业,选择合适的填料并保障使用规范。比如,市政道路的软土层厚度并未超过2m,那么施工人员可采用半换填的方式作业;而当土层厚度达到3m或超过3m时,就行必须选择全换填方式作业,这样才可以真正地实现软土层加固处理[2]。而且,在作业过程中,相关工作人员应该基于就近原则寻找换填原料,并以提高软土层承载能力和渗透能力为根本目的作业,依靠换填符合工程实际需求的土料,最大限度地降低路面沉降和塌陷问题的发生几率。
3.3深层搅拌桩处理法
深层搅拌桩处理法的应用基于水泥,在此环节水泥将成为处理市政道路软土地基的固化剂,在使用环节需要通过深层搅拌器械来完成固化剂和市政道路软基土之间的充分搅拌,使其承载能力和强度都有所提升。对于市政道路软土基层而言,水泥、软土与搅拌桩主体之间的融合与凝结,可以让路基的稳固性得到大幅提升,使其具备稳定性、抗压性,为后续施工工作的开展而奠定基础。通常来说,深层搅拌桩处理法比较适用于特殊土质,比如淤泥、粉土、砂土或淤泥质土等,在施工环节可通过干法施工和湿法施工两种方式打造强度更大且抗沉降能力更强的复合型地基[3]。深层搅拌桩处理法的湿法施工采用浆液与地基土共同搅拌,而干法施工则是推进粉末和地基土共同搅拌,在搅拌效果和施工成效上各有千秋。不过,工作人员需要牢记,当市政道路基层土壤的天然含水量大于70%不宜选用干法施工。
3.4加筋法
加筋法是指在道路施工中,将加筋材料铺设成一层或多层的网格片,同时结合相应的填料复合,形成具有一定厚度的加筋垫层。这种方法可以提高路基的稳定性,将路面的承载力均匀分散的传递到基层,使路基受力更加均匀,避免局部集中荷载导致路基遭到破坏,从而有效的减小路基沉降,提升了路基的承载力。常见的加筋方式有土工合成材料加筋法、土钉加筋法以及锚定板加筋法,这些处理方式可以有效的提高土体的抗拉强度[4]。另外,加筋法在实际应用过程中,可以考虑与其他软基处理方式联合一起使用,如在厚度较深的软基,可以将水泥搅拌桩和加筋垫层两种处理方法结合在一起使用,这样可以比单一使用加筋法的处理方式加固效果更好。加筋法成本低,技术含量相对相低,比较适用于农村道路施工过程中软基的处理。
结束语:
市政道路的软基问题会导致路基沉降,进而严重威胁施工人员的生命安全,并且会让施工单位蒙受巨大的经济损失。所以,为了能有效地处理市政道路软基问题,相关工作人员应该合理选用强夯法、换填法、加载预压排水固结法和深层搅拌桩处理法作业。
参考文献:
[1]陈培枝.土工格栅施工技术在市政道路软基综合整治中的应用[J].城市建筑,2019,16(27):143-145.
[2]刘立群.市政道路软基处理存在的问题及应对措施[J].交通世界,2019(Z1):118-119.
[3]李准.市政道路软基综合处治方法及施工监测分析[J].科技创新与应用,2018(05):79-80.
[4]黄周颂.市政道路软基加固相关技术研究[J].建材与装饰,2017(14):266-267.