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摘要:道路路基施工中的软基处理是市政工程中的一个普遍问题。在合理的基础上进行地基处理,对保证整个工程的质量具有重要意义。从文章的内容可以看出,软基处理不同于常规基础施工,需要更多的处理。在施工过程中应严格执行,确保工程质量的稳定。
关键词:道路工程;软土路基;施工技术;具体应用
引言
在市政道路工程项目施工中,经常会遇到软土地基。如果不能够及时有效地处理软土地基,很容易影响整个市政道路工程项目施工质量。文章通过对市政道路工程软土路基的处理技术进行深入的分析,以期增强整个市政道路路基处理的效果,确保市政道路工程施工的质量和安全。
1道路软土路基的特点
软土路基是一种含水量高,孔隙率大,压缩性高,渗透性差,剪切强度低的土壤。软土的成分很复杂,它含有大量的化学和生物物质,如碳酸盐、蒸发盐和腐殖泥。软土通常沉积在流动的水环境中,具有淤泥颗粒和明显的层理,且区域差异比较大。道路的软土路基特点基本包括以下几点:(1)软土路基水分比较多,间隙特别多,抗剪强度很低。(2)软土具有明显的结构性,压缩性高、透水性差。(3)软土流变性比较大。软土会在大的剪应力工作下就会逐渐的改变形状,这就会使得剪切硬度下滑。固结松降以后,软土有时候会发生相当大的二次固结沉降。因我国经济的不断发展带动了城市规模的逐渐增加,现在已经建成的城市道路和在建的城市道路仍然不断快速增长,但是有许多地方的路基都是软土路基,因为软土层比较厚,而且分布不定又相当广泛,在软土路基下道路建设施工成为研究的重点。
2软土地基对道路桥梁结构的影响
由于软土路基具有高压缩性、透水性差的特点,地基在施工中难以压实,造成地基承载力低,不能满足要求。若作为天然地基使用,将对道路桥梁带来各种不良影响,甚至引发质量事故。
2.1路面龟裂或裂缝
当前,道路路面一般采用混凝土和沥青混合料,这两者具有经济、抗压、便于运输等优势,但抗拉能力不足。因软土地基难以压实的特点若未经处理或处理措施不当,势必造成地基变形大,路基、路面结构层随着变形。结合路面结构抗拉性能差的特点,在道路受力后,造成路面龟裂甚至产生裂缝。
2.2结构整体沉降
土体的自然沉降是一个漫长的过程,由于软土路基的渗透性差和不易压实的特点。若地基压实度达不到要求,道路运营期间地基还在持续沉降,造成路面高低不平、桥梁整体或局部下沉、拉裂路面或桥墩结构、梁体移位等病害,甚至危及结构安全,造成桥梁垮塌、路基坍滑等事故。
2.3不均匀沉降
因软土层中存在透镜体,容易造成地基压实过程中各部位压实度不一致,致使地基在上部结构物荷载作用下仍在固结排水,地基稳定性得不到保证。土体收缩致使道路桥梁结构共同沉降,因地基和结构的沉降都是呈非整体性而是不均匀的,造成桥墩倾斜、路基局部下陷等病害,直接影响结构的使用性能和安全。
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3道路桥梁工程软土地基施工技术
3.1道路桥梁表层排水法
道路桥梁表层排水法是软土地基处理方法中最常见的技术,适用于含水量较大的情况,适用范围较窄。在使用之前,首先要对表层土壤进行含水量的测定,通过取样分析,确定含水量符合施工标准再开始施工。施工方法主要是通过在软土地基表面进行挖掘沟槽,让软土地基表层水可以通过沟槽直接排走来达到减少土层含水量的目的。表层排水法主要是先排出表层的大量水来创造软土地基深层施工的条件,当完成软土地基深层施工之后,再将水渗透性较强的材料(如沙石、碎石)回填到沟槽中,以利于将来的地基排水。设计施工的时候,要注意沟槽的深度和宽度,根据实际情况设计不同的沟槽,正常情况下,宽度保持在50dm左右,深度在50dm~100dm左右。
3.2地基强夯技术
道路桥梁软土地基强夯技术使用频率比表层排水法更低,适用的范围主要是沙性软土地基,砂性软土地基主要是指黏性土、碎石土以及湿陷性黄土等一系列砂性土质的软土地基。道路桥梁软土地基强夯技术的优点是简单易行,选用的机械简单,可以在工期较短的时候采用。这项技术主要是通过强夯机器的重锤反复地从较高处砸落到地基上产生较大的压力,使松软的地基土变成密度高且紧实的地基土,通过道路桥梁软土地基强夯技术可以很大程度地增加软土地基的承重能力,提高道路桥梁软土地基的施工质量。
3.3道路桥梁土壤置换法
道路桥梁土壤置换法的核心就是转变土壤的性质。软土地基影响施工质量的核心因素就是软土地基的土壤较差的建筑性质——天然含水量高,孔隙比大,压缩性高,抗剪切强度固结系数小,固结时间长,灵敏度高,扰动性大,透水性差。土壤置换法就是用高硬度,高水渗透性的砂岩或硬质粘土取代软土地基的土层。这种方法的效果很好,但是工程量远超出其它的施工方法,因此适用于软土地基面积较少的施工。施工流程是先计算所需要的充填砂石材料,计算预计损耗的砂石材料,计算运输成本,施工结构由内向外开展。在回填的时候,应该从下层开始,逐层向上充填,每充填一层都要进行加固夯实。现阶段有一种正在试行的技术是在土壤置换技术的基础上加以改进,形成分层置换。具体方法是为减少建筑成本,采用软土地基土壤和高硬度、高水渗透性地基材料逐层充填,这样的好处是在保证施工效果差不多的前提下,可以节省一半材料成本。这一项技术还在试行过程,还未大范围被推广普及。
3.4稳固剂表层处理法
稳固剂表层处理法的核心是通过在软土地基中加入生石灰、熟石灰和水泥混凝土等材料,改变软土地基的物理化学性质,最终改变软土地基土壤的含水量,抗剪切程度和抗压缩程度。该方法适用于软土地基的厚度较小的情况,正常范围保持在3cm~6cm,超出这个范围使用该方法的成本较大,低于这个范围没必要对该软土地基进行稳固剂表层处理。需要注意的时,该方法的被处理地基在铺设完成后需要一段时间压实养护,待稳固剂稳定后还需要第二次的压实和养护。这样才能保证稳固剂表层处理法的效果。
结束语
对于道路工程建设项目来讲,路基软土地基处理技术是其中一个非常重要的技术环节,软土地基处理技术在整个道路工程当中具有非常重要的意义,软土地基施工技术的好坏直接关系到了道路工程整体的施工质量。基于此,为了最大限度地防止软土地基问题造成道路工程整体质量的下降,工程施工当中相关的施工人员必须对各种不同的软土地基处理技术加以熟练的掌握,对不同的软土地基条件选择具有针对性的软土地基施工技术,最大限度地保证道路工程路基的安全性和稳定性。
参考文献
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[3]侯瑀.铁路工程施工中软土地基处理技术研究[J].工程建设与设计,2018(20):183-184.
论文作者:陈胜国
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期
论文发表时间:2019/10/15
标签:土地论文; 地基论文; 道路论文; 土路论文; 表层论文; 桥梁论文; 路基论文; 《建筑学研究前沿》2019年14期论文;