市政道路工程中软土路基施工技术的应用分析

2021-04-03 04:24王文忠
建筑与装饰 2021年20期
关键词:软土市政道路路基

王文忠

北京闳扬建设工程有限公司 北京 100076

引言

市政道路工程的数量伴随时代的进步与发展逐渐增多,在满足经济高速发展与生产生活方面需求的情况下,其俨然已经成了衡量城市发展速度的关键因素。作为决定市政道路工程施工效果的核心要素,软土路基施工技术的应用与日常的质量管理,成为施工建设过程中的关键环节,对工程的整体建设安全性有着极大的影响。因此,在掌握软土路基特点的基础上,深入分析软土路基施工技术的应用环节,具有极为重要的现实意义。

1 软土路基结构特点

作为市政道路建设过程中的关键点,软土路基施工环节的重要性毋庸置疑,决定着整体的建设质量与最终的道路工程应用效果,也是影响建设安全性的关键因素,其自身的结构特点如下:首先是软土地基自身承载性能极低。相较普通路基,软土路基最为突出的特征就是含有大量的水分,且不同土粒之间存在着极大的分析。若针对此种路基所应用的操作行为与规范不符,将必然会形成一系列的工程建设安全隐患。正是由于软土地基自身包含着大量水分,因此流动性极强且自身承受荷载的能力较差,无论是此类路基的外部还是内部,均无法满足对其建设抗剪强度的要求。而在此种情况下,结构支撑力的缺失将使得整个路基路面存在凹凸不平或结构沉降的问题;其次是触变性与流动性特征较为明显[1]。由于软土路基自身结构密度较大,再加上外部荷载层面软土阻力支持条件不足,在自身结构重力的影响下,极容易出现多种变形问题。对于市政道路工程来说,若其本身对于软土路基没有进行过与之对应的加固处理工作,在其自身结构流动性特点较为明显的情况下,该结构受外部不确定因素的影响极大,从而增大了路基路面结构大面积崩裂现象的发生风险;最后是该结构的整体性能较差且压缩性极高。软土路基具有空隙较大的特征,密度差与高水分含量的特性,致使一旦有外部载荷或环境变化,就将出现较为严重的沉降问题。再加上本身软土路基结构强度相较普通路基要低得多,遭遇到强降雨或降雪的套件下,将会对软土路基产生不可逆的损伤,整体结构的稳定性也将会明显降低。

2 市政道路软土路基的常用施工技术

2.1 加筋处理法

软土路基的承重能力较差,因此其施工技术应主要以增强承重能力为技术方向,加筋处理便是这类技术中使用频率较高的一种。该技术的主要方法为在软土路基中加入砂垫层与土工格栅,利用这两种结构的负荷作用综合提升地基的承重能力。但在这种方法中,天然地基与人工地基之间的负荷结构具备较大的区别,因此应根据软土路基的结构性质合理使用刚度较低的结构,做好排水处理结构设置,利用固结排水法等基本方法。这类处理方案能够显著优化市政道路的施工建设水平,提升道路表面的平整度。同时,在布置土工隔栅时,应合理优化其布置方案,以调整市政路面的受力结构,并在处理过程中清理下层结构中的杂物。改方法的专业要求较高,其敷设环节需由具备专业经验的技术人员负责施工和验收。这类方法常用于淤泥类土质的处理工作,适用于地基持立层压缩模量高于2.5MPa的情况。

2.2 换填垫层法

当软土路基的厚度较低时,可将需处理空间之中的软土路基全部移出,替换为稳定性比较好、强度较为适中的材料,这种方法成为换填垫层法。完成基础换填工作后,该工作能够有效减弱路基的压缩效果,降低工程成果中的沉降总量。这种方法的使用对使用环境有较为严格的要求,需要规避软土土层厚度较高的情况,以免因该方法的弃方与取土过程造成施工成本的总体提升。因此,适合使用该方法的工程处理深度一般为2~3m。该方法可在短时间内显著提升软土路基的承重效果,施工工艺较为简单,只是会在施工过程中造成较高的成本消耗。根据换填垫层法常用的材料为:砂砾石、碎石、粉煤灰、干渣和灰土垫层等。应根据路面的使用需求选择材料类型。

2.3 表层处理法

软土地基所使用的填充土普遍土质较软,对土层表面较为松软的部位进行特殊处理可实现较为显著的改善效果。表层处理常利用的材料类型为固结材料,用固结处理法和排水设施增设法提升土质表层的硬度与强度。在具体的施工过程中,表层处理法处理的部位仅为表层的部分土层,因此可能会出现处理后土层变形的情况,应对这一衍生现象进行调整与处理,利用机械作业的方法提升施工的平整度与强度。表层处理方法的主要思路为处理地基表面的软土,因此需以详尽的地基土层调查情况为理论依据,施工人员应据此调整施工的工序与内容,优先做好天然地质情况的记录与交底工作,明确地基土质的土壤含水量、承载能力与土壤成分,据此将表面处理技术作为地基处理的基本辅助方法,对路面土层进行处理,保证路基耐用性,利用其他处理方法进行路基处理工作。

2.4 强夯法

软土路基对市政道路工程的影响处于较为负面的情况,为避免这些负面影响,应对这些影响效果实行有效控制,提升软土路基施工技术的应用质量。软土路基的土质较为松软、土壤含水量较高、排水能力较差。为保证市政道路施工的水平,应以增强软土路基的强度为主要方式,可采用强夯技术进行强度的主要提升手段。强夯技术的主要方法为使重锤从高空自由砸落地面,砸落产生的作用力会显著提升路面的强度。重锤砸落地面时,应将重锤起码抬至10~40m的高度,以保证砸落时产生的冲击力,据此提升道路的路基强度。

2.5 深层搅拌处理法

深层搅拌处理法的主要材料为水泥,利用水泥的物理属性将其作为固化剂,以深层搅拌机械为辅助施工设备,用以搅拌软基地基下层的各类材料,例如砂砾石、软土与固化剂。搅拌后的地基由复合材料组成,复合材料的结构与性能可显著提升软基地基的强度,有效解决软基地基的质量强度问题。搅拌后的桩体抗压强度较强,能够有效增强软基的承载能力。该方法常应用于粉状土质、淤泥土质、砂砾石路基等结构的路基中,能够起到较为出色的处理作用。在实际施工中,该方法包括干处理与湿处理两种,应用的类型需根据项目情况进行合理选择,确保处理的深度与处理后的地质情况,由此保证最终的成桩效果及地基承载能力。

3 市政道路工程中软土路基施工技术的实际应用

3.1 前期准备

伴随经济的发展与进步,为满足经济的快速增长续期,各类基础设施项目的数量也在同时增加,其中尤以市政道路工程地基的发展最为明显。此种形式下,为实现城市经济持续提升的目标,所建设的一系列市政道路工程均应与新时代的发挥需求相匹配,这使得无论是对于路基施工技术的应用,还是人员、材料的日常管理,相关要求的严苛程度也在同时提升[2]。为达到不同阶段的工作目标,相关人员需要从多个角度深入分析项目展开阶段,例如招投标、设计、施工以及竣工等环节,多种因素的深入分析与方案完善是从根本上提升道路工程项目建设质量的重要基础。相关人员应以道路施工情况为依据,制定针对性的部署与设计方案,并在这一基础上向上层领导提交具有合理性的项目建议书[3]。

3.2 表层施工技术应用

作为市政道路工程建设的核心要素,软土路基施工环节的重要性毋庸置疑。在执行软土路基表层施工任务时,应首先对其内外部环境、地理位置以及该区域的施工要求有全面的了解,随后才可对其含水量、载荷量等因素进行细致且全面的分析,将由于软土路基的原因而对整个道路工程所造成的不良影响降到最低[4]。在正式展开路基填筑任务前,应首先将软土路基中所包含的多余水分抽出,继而将其水分含水量最大限度的缩减,建议在其固定位置铺设长度为0.9至1.5米的砂石垫,为推进后续施工进程提供完备条件。软土路基表面的施工环节,建议采取增设排水管或添加剂的方式将软土路基结构承载力进一步增强,继而在明确其原有结构的基础上,达到降低其整体水分含量的目的,避免出现路基结构的变形情况。布局软土路基沟的过程中,需要首先对地形情况予以充分考量。在此基础上,需要使用具有强透水特征的碎石对该位置做回填处理,通常情况下需要将其截面宽度控制在0.8米范围内,而其深度则应根据不同的工程建设要求将其控制在0.9至1米范围内,以帮助施工技术应用的整体合理性与可靠性的进一步提升[5]。但需要在这一过程中特别重要的是,需要根据实际情况选择应用地表相关处理技术时,且应对软土路基的表面强度予以充分考虑,同时联系现场的实际施工情况,采取切实有效的技术应用方案,以达到预期的软土路基结构处理效果,提高其结构整体耐久性的同时,延长其整体的使用寿命。

3.3 密实加固技术应用

从我国现阶段的市政道路工程建设情况来看,裂缝是路面工程中最为严重的病害问题。若能够将匹配建设目标的密实加固技术真正融入至实际的市政道路工程建设环节,不仅能够起到将道路受力面积进一步增大的作用,还能够将道路整体结构的建设荷载能力进一步提升,继而实现平整路面结构的目标,降低裂缝等不良现象的发生风险。为最大限度地提升市政道路的整体施工质量,要求相关部门人员做好互相之间的协调配合工作,严控各个施工环节质量,保证监督效果。以混凝土质量管理环节为例,不仅需要做好针对设备、材料的检测,还应提前进行性能试验以保证所应用的材料与设备均符合质量建设标准。

3.4 粉喷桩技术应用

作为现阶段在软土路基施工环节最为常见的一种技术类型,粉喷桩技术简单来说就是在完成开挖任务后,通过深层次搅拌或根据实际建设情况添加固化剂的方式,对其进行加固处理,帮助将软土路基的含水量进一步缩减,形成具有较强载荷能力的加固桩。应注意的是,由于外界不确定的环境因素对粉喷桩软土路基施工技术的应用效果存在一定的影响,因此在应用此技术前必须对周边环境做全面分析与考察,确保相关建设设施与条件的落实到位,为充分发挥粉喷桩技术的应用优势提供完备条件。

4 结束语

综上所述,作为与我国市政道路工程建设质量息息相关的重要技术类型,软土路基技术的应用极为重要。因此,相关人员应提高对此类技术应用环节的重视,充分了解技术的应用特点,为全面提升技术的应用效果奠定坚实的基础。

猜你喜欢
软土市政道路路基
沿海公路路基沉降分析与修复措施
软土路基的处理方法研究
工程造价控制中竣工结算在市政道路桥梁工程中的应用
市政道路路基质检与控制探析
无障碍设计在市政道路中的应用
浅析市政道路软基处理技术
软弱路基加固处理设计探究
浅层换填技术在深厚软土路基中的应用
半填半挖路基的填筑方法
公路路基沉陷的处理技术