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市政道路工程软土地基的处理措施

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  摘要:随着交通运输量的不断加大,各种道路症害问题日益突出,这其中软土地基是症害形成的原因之一,因此在施工过程中加强对软土地基路段的施工处理非常重要。由于软土地基自身的承载性能较差,在市政道路施工过程中常就会出现路基变形或路基强度不够等问题,若没有采取有效的施工处理方案极易导致软土路段出现不均匀沉降,甚至会造成严重的工程质量事故。本文主要从市政道路软土地基处理的施工材料、常用的软土地基处理方法及其施工工艺进行简单分析,希望对于软土地基路段的施工处理有一定的参考作用。
  关键词:市政道路;软土地基;处理措施
  中图分类号:TU99文献标识码: A
  
  
  引言:一般在进行路基的填筑时,只要土壤的含水量达到施工要求,经过机械碾压可使路基的压实度达到设计要求,但是在软土地基路段很难达到设计要求,绝大多数软土地基路段都会存在较厚的淤泥层,含水量较高,承载力较低,土质的孔隙比较大,土质稳定性比较差,导致上部结构设计承载能力大幅降低,若不及时正确的处理很容易影响整体道路工程的建设质量,存在较大的道路通行安全隐患。.
  1、软土及软土路基变形特点
  软土地基通常含水量是非常高的,土壤的空隙非常大,因此在压缩性方面非常高,同时因为土壤的含水量非常高,土壤的透水性也非常差,导致土层的分布情况非常复杂,在物理力学性质方面差距也非常大。软土地基非常容易出现变形特点,在变形方面变形量大,主要是因为土壤在压缩稳定方面所需要的时间长,这使得侧向变形情况比较严重。软土地基土壤自身的含水量大,这使得水分不会轻易出现自流的情况,同时在透水性方面也非常低,在饱和作用下,水不能很好的排出,导致土壤处理方面要面临的问题非常多。
  2、市政道路中软土路基的成因
  市政道路工程中,路基的强度和稳定性和路基的干湿状况是有很大关系。路基的干湿情况和路基的含水量也有很大关系,因此,路基的含水量对道路工程的使用时间有决定性影响。在市政道路施工中,路面通常比较宽,路基比较低,在这种情况下,路基会受到雨水和生活污水的渗透,同时在地下水位不断提高的情况下,路基会出现长期在潮湿的情况下,因此,对路基的稳定性有很大影响,非常容易导致路基出现软化的情况,同时也会导致软土路基的形成。
  3、严格把控施工材料
  由于软土地基自身的性质,对于施工材料的选择要有针对性,常用的软土地基处理施工材料包括土工合成材料、水泥、砂袋、石灰以及塑料排水板等,为了确保后期施工的质量以及安全,在这些材料的采购以及储存、保管上应严格按照施工规范要求进行。应严格控制施工材料的进场标准,过期或质量不达标的材料一律严禁使用,避免材料的混放以致出现材料污染问题。同时材料应存放在避光、干燥的环境下,每天按照施工进度取用。参照有关规范把控材料质量如 : ①土工合成材料 :必须具备足够的抗拉强度以及较高的土工织物刺破强度、握持强度以及顶破强度。②砂砾材料 :砂砾料作为垫层材料不得掺杂任何粘土块、有机物质或其他有害物质,具备较好的透水性能。同时砂砾的含泥量应< 5%,最大的砂砾直径应< 53mm。③砂石和砂袋 :砂料应优先选择渗水性能较好的中砂和粗砂(渗透系数应> 5×10-2mm/s),砂料直径应> 0.5mm,砂料中含泥量应< 3%,砂料的含量应>砂袋总重量的 50%。对于砂袋的材料选择,为了保证其具备足够的抗拉强度,应选择用聚丙稀、聚乙稀等编织材料,材料的渗透系数应大于袋中砂石,且能够承受袋中砂石的重量以及内拉力,同时应具备较好的耐水腐蚀以及抗老化性能。④塑料排水板 :该种材料是一种包围芯体以及芯体合成的纤维透水膜复合体,应具备足够的柔性以及较好的耐腐蚀性。
  4、正确选择具体处理方案和施工工艺
  对软土地基处理最主要的问题是对软土地基的稳定以及沉降的处理,①稳定处理 :为了加强软土地基的稳定性可应用石灰桩、水泥桩、换填土、挤实砂桩等措施来加强软土的抗滑阻力 ;分期或缓慢填筑路堤也可以增强地基的强度 ;一些加速地基固结的措施也可提高软土层的强度。②路基的沉降处理 :通常从减少总沉降量以及加速固结沉降两个方面着手,减少总沉降量也可采用石灰桩、水泥桩、换填土、挤实砂桩等措施 ;加速固结沉降可应用设置砂井、芯板排水等竖向排水、加载预压以及挤实砂桩等处理。主要的施工工艺要求如下 :
  4.1换填土的施工方案及施工工艺
  对于比较薄的软土地基的淤土层,可换填灰土、粗砂、水泥土等措施,为了尽量减少工程造价,换填土应就地取材,将软土全部挖除,然后进行压实增强软土地基的强度。在进行软土的挖除换填时应严格按照设计图纸和施工规范要求,换填时应分层铺筑、逐层压实。
  4.2铺设砂垫层或者砂砾垫层
  在软土地基上面铺设一层 0.5-1.2m 的砂层可增加一个软土顶面的排水面,有利于提高路基底的排水固结来增强路基的整体强度以及稳定性。同样在铺设砂垫层或者砂砾垫层时应严格遵照设计图纸和施工规范要求,在彻底清除基底的杂物后,再进行分层铺筑砂石或砂砾作垫层,注意每层的铺筑厚度应< 200 mm,铺设的宽度应超出每侧的路堤的 0.5―1.0m。在每层铺设后应采用平振、夯实、碾压以及水撼法等压实方法进行逐层压实,同时为了避免砂料的流失应在砂砾垫层的两侧端采用片石砌筑护道,保持地基的平衡及稳定性。
  4.3铺设土工合成材料隔垫
  在软土地基上铺设土工合成材料隔垫可加强路堤整体的刚度,并使基底能够均匀承受荷载,避免局部过度受力破坏路基整体结构,同时由于土木合成材料较好的渗透性能有利于排水,可防治地下水的冲击。在进行土工合成材料的铺设施工前,首选应选择一段具有代表性的施工路段进行试验,以确定施工材料、施工方法以及施工工艺等。土工合成材料主要是在软土地基的下承层进行全断面铺设,铺设前应彻底清除土层表面的碎石块及其他坚硬的凸出物,保证铺设平面的平整,铺设时应将土工材料紧贴下承层尽量拉直平铺,并用插钉的方法来加固土工材料的紧密度,强度较高的土工材料应放置在路堤的垂直轴线上。在土工合成材料铺设完成后,为确保土工合成材料的整体性,应采用拱接法进行必要的联接,缝接的宽度应> 50mm,若采用粘结法应选择抗拉强度较强的材料。同时应注意及时填筑填料,并且在装卸填料时应注意避免将填料直接卸在土工合成材料上。
  4.4密切监测预压期的沉降变化
  在完成软土地基的路段施工后以及路面铺筑施工前,应设置必要的路堤预压期,一般若有规定应严格按照施工图纸进行操作,若无明确指示,通常在监理工程师的施工指示下进行操作。在预压期完成前的 14 天,承包人应严格按照施工规定或者监理工程师的要求密切观测路基的沉降变化,并将沉降变化及时记录进行整理、汇总,绘制沉降变化曲线图完成预压期的分析报告。在软土地基的沉降期间,施工人员不应该在预压的软土路基上进行任何的修筑工程,若因路基沉降导致填土下陷应及时加以填土。总之,若在道路工程施工中遇到软土地基,应分析软土地基的变形或强度,从施工材料、道路结构、施工工艺以及使用情况等多方面综合考虑软土地基的设计及处理方案,选择合适的材料、施工方案和施工工艺,尽量减少地基沉降以及过大差异沉降的发生,避免造成的重大工程质量事故,确保道路的安全、高效运行。
  5、结束语
  综上所述;在市政道路施工工程中,出现软土地基是无法避免的,软土地基的危害是非常大,为了保证施工的质量,对软土地基要进行必要的处理,这样才能更好的促进城市化水平的提高,同时也能更好的促进经济发展。
  参考文献
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