市政道路工程中软土路基施工技术的应用分析
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摘 要:针对软土路基的处理在市政道路工程建设过程中普遍存在,而软土路基施工技术在不断的发展之中,施工技术水平也得到快速提升。作为施工技术人员,必须了解软土路基的主要特点,制定科学的施工方案,从而提高软土路基施工质量。
关键词:市政道路;软土路基;特性;施工;技术
1 引言
在市政道路工程的施工过程中,经常会遇到软土路基的问题,为了保证工程施工质量,需要在施工中应用软土路基施工技术,防止在施工中出现道路沉降、变形等方面的问题。在具体的应用过程中,必须了解并掌握市政道路工程中软土路基的特点,并根据工程的实际情况选择合适的软土路基施工技术,保证市政道路工程施工质量满足设计要求。
2 土路基的特性和软土路基的变形特点
2.1 土路基的特性
道路路基不仅要承受自重,还要承受行车荷载,路基的稳定性和天然地基的承载力直接影响着土路基的特性和土壤水分的比例。当土与土压实时,土路基对土路基的特性有着直接的影响。当土壤含水量过高时,土壤颗粒间的分子排斥力会增大,很难完全压实,从而降低土路基的强度和稳定性,形成软土路基。
2.2 软土路基的变形特点
在决定市政道路工程质量的基础建设中,软土地基施工技术不仅是一项关键技术,而且是一个复杂的技术体系,因为软土属于现代沉积的软土地基。软土地基不仅强度低,压缩性高,透水性差,其承载能力不能满足公路路基的要求,如果处理不当,会导致路面不均匀沉降。此外,路面裂缝和破坏软土地基的变形特点通常是:变形大,尤其是侧向变形大,压缩稳定时间长。
3 特殊土质路基的处理
3.1 软土路基处理
软土是一种天然孔隙比大于或等于1.0、天然含水量大于液限,具有细粒土的敏感结构。它包括淤泥、泥质土、泥炭土等。软土地基承载力低,路基稳定性差因此,一般来说,软土路基将通过某种方式加固。具体方法有:填充,背压护栏,铺设土工布,排水砂垫,塑料排水板,袋装砂井,砾石污泥,粉末喷桩,压实桩,CFG桩等。根据土壤含水量,混凝土施工面积和上部荷载设计要求等实际情况,综合考虑不同方法的选择。通过观察沉降水平来相应地控制软土地基。如果软土层的含水量较高或较小,则应使用石灰土压实桩。含水量应该很大。应在洞中加入石灰粉和干土粉,并吸收內部水分。如果含水量很小,应首先将加固区中的土壤浸入然后分离。土壤置换的方法是用优质土壤代替原有的软土,或添加复合材料形成混合基础,以提高土壤的稳定性,确保路基在使用过程中的沉降。
3.2 抗剪强度低
受软土特性的影响,软土路基的孔隙度和扰动较大,具有明显的流动性。因此,软土地基的土质大多是松散的,这些特性直接影响着路基的承载力。因此,在道路施工过程中,路基受到明显的剪力墙压力,路基受压能力较弱。在这种路基施工中不可避免地会出现路基失稳等各种问题,无法完成施工。即使施工刚刚完成,公路一旦在后期使用中出现压缩或荷载的情况,也容易出现严重的工程质量问题,如变形、开裂等。因此,在保证施工安全的前提下,如何有效地改变软土地基的性质,提高软土地基的抗剪能力,已成为路桥建设者关注和解决的如何有效改变软土地基性质、提高软土地基抗剪能力的迫切问题。
4 市政道路工程中软土路基施工技术的应用
4.1 强夯技术的应用
在软土路基施工技术中,强夯技术是指使用夯实机械或者是重物,对软土路基中的素土、杂填土、低饱以及粉土进行夯实,实现对路基的加固。在应用强夯技术前,需要根据工程的实际情况,合理的选择素土与杂填土,保证填料的质量满足相关要求。在应用的过程中,需要对测量放样进行有效的控制,保证工程施工的正常进行,并对整个作业过程进行有效的控制。在应用强夯技术的过程中,必须从路基两侧开始,向中间进行夯实,并做好加固工作工作。一般情况下,整个过程需要进行三次夯实,在这个过程中,需要加强对夯实质量的检测,保证路基的整体夯实度,提高路基强度。
4.2 换填技术的应用
在市政道路工程中,如果遇到软土路基,可以应用换填技术对其进行处理,在这种技术的应用过程中,需要挖除路基中的软弱土层,再使用强度更高、质地坚硬的碎石或砂对缺失的土层进行填充,在填充完成后,需要对路基进行夯实与碾压,确保路基的强度能够达到工程设计要求。在应用换填技术对软弱路基进行处理时,如果软弱土层的厚度在3m以下,需要将软弱土层挖除,填充厚度相同的填料,并做好夯实与碾压。如果软弱土层的厚度在3m以上,需要根据路基的实际情况确定挖除软土与填充填料的量,再进行夯实与碾压。
4.3 排水固结技术的应用
如果软土路基的含水量较高,在对其进行处理时可以应用排水固结技术,这种技术可以通过排水的方式对路基的含水量进行有效的控制,提高软土路基的强度,确保其不会发生形变,增强路基的承载能力。如果软土路基的含水量相对较少,可以在排水过程中应用热化处理技术,通过热化处理降低软土路基的含水量,操作相对简单,具有良好的排水固结效果。如果软土路基的含水量相对较高,可以在排水过程中在软土路基内专门设置排水管道,再对软土路基施加压力,将其中多余的水分挤压出来,可以有效的提高软土路基的固结能力,促进软土路基承载能力的提升。
4.4 碎石桩处理技术的应用
在软土路基施工技术中,碎石桩处理技术是一种传统的处理技术,这种处理技术的应用可以获得良好的效果,目前正常被广泛的应用到市政道路的软土路基施工中。在应用碎石桩处理技术的过程中,主要采用振动与冲击的方式,使软土路基的表面出现大量的孔,并对碎石进行妥善的处理,再添加适量的粘接剂,有效提高软土路基的粘合性,保证路基的整体承载能力满足设计要求。在应用碎石桩处理技术时,碎石桩位置的确定需要结合软土路基的性质与面积,保证整体密度满足要求,提高碎石桩的稳定性。碎石桩处理技术的应用能够获得良好的效果,并且有利于施工成本控制,能够应用在大部分软土路基的处理工作中,但无法应用在路堤宽度较大的市政道路工程中。
4.5 表面处理技术的应用
在对软土路基表面进行处理的过程中,需要应用以下几种处理技术:第一,加固层技术。这种处理技术需要在软土路基表面加入碎石、砂石等材料,有效提高路基表面的承载能力。第二,表层排水技术。这种处理技术主要用于土质为细砂或粘土的软土路基中,需要在软土地基表面增加排水沟,并将路基两侧铺垫,提高路基整体的稳定性。这种处理方法能够有效降低路基表面的含水量。第三,铺垫土工布或土工格栅。由于软土路基容易出现形变,造成路基承载能力较差,为了环节这种情况,可以在路基表面铺设土工布或土工格栅等材料,提高路基的整体抗变形能力与抗剪切能力,保证施工的正常进行。第四,使用添加剂等混合物。在软土路基的处理过程中,为了增强路基的稳定性与承载能力,可以使用添加剂等混合物,改善软土路基的性质。
5 结束语
随着城市化建设的不断深入,市政道路工程引起了更多人的重视。在市政道路工程施工过程中,经常会遇到软土路基的情况,与正常路基相比,软土路基具有更高的含水量,并且其内部的间隙更大,造成这类地基更容易被压缩,影响路基的稳定性与承载能力。为了保证市政道路工程施工质量,必须根据工程实际情况对软土路基进行妥善的处理,应用先进的软土路基施工技术,增强软土路基的稳定性与承载能力。
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