浅谈城市道路路基处理的常见问题及处理方法

2015-05-30 07:34何金孔黄明恨
企业技术开发·中旬刊 2015年5期
关键词:市政建设软土地基措施

何金孔 黄明恨

摘 要:随着社会经济的不断进步,市政道路建设作为城市发展中的重点建设项目,为城市化进步做出了很大的贡献。路基工程的稳定性对整个道路建设的稳定起着非常关键的作用,因此要保证整个城市道路的质量,就要从路基着手,严把质量关,合理设计,打造出优良的路基,从而保证市政道路的持久性和耐用性。文章探究了在城市道路路基工程的处理过程中常遇的问题,并提出处理措施。

关键词:市政建设;道路路基;软土地基;高液限红粘土地基;措施

中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)14-0158-02

路基工程作为城市道路工程的基础,其质量的好坏直接影响着道路工程质量的好坏。这就要求我们在路基工程的施工过程中能够把握各种因素,克服各种困难,建造出符合规范要求的路基。

1 城市道路路基存在的问题

1.1 对软土地基和高液限红粘土地基处理中存在的问题

软土是淤泥和淤泥质土的总称,主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。由于软土地基强度低、压缩性高的特点,在施工的过程中,往往会给工程带来种种麻烦,甚至是危害,不同地方软土的厚度不同,对工程的影响程度也会不同,软土地基的沉降包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。如果在施工过程中没有对软土地基进行适当的处理,会给工程的投入以及使用带来极大的隐患。

对软土地基处理不到位,地基的承载能力低下;马路作为车流量最高的地方,各种重型车进行长期的碾压,整个道路就会出现整体的沉降。从目前现有的市政道路的检测情况来看,不管是水泥混凝土路面还是沥青路面,其在软土地上的路基都会出现多多少的沉降变形,沉降普遍都处在5~20 cm,若地基处理不到位,就会导致路面出现板块错位、板面凹陷、接缝处开裂等情况,严重的情况下会影响城市道路的使用情况。

高液限红粘土就是由于土的含水量过大,不是最佳含水量,所以不能达到最大压实度。对高液限红粘土地基处理不到位,会存在开裂(在太阳底下爆嗮)、收缩等问题,从而引起路基沉降和工后沉降大,不利于行车安全。

1.2 回填过程中出现的问题

《城市道路路基设计规范》(CJJ 194-2013)规定液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土不得直接作为路堤填料,填方区,清表后应把原地面压实压平,测压实度满足要求后才能开始做路基。在一般土质地段,快速路和主干路基底的压实度(重型)不应小于90%;次干路和支路不应小于85%。路基填土高度小于路面和路床总厚度时,应将地基表层土进行超挖并分层回填压实,压实度不得小于本规范所列零填及挖方路基的规定值。回填土中有大块的硬土或砖块、水分过高的回填土或者是冷冻的回填土等;在道路建设的过程中,有很大程度的地基沉降都是由于回填土的环节中出现问题。而回填操作不规范也会为回填质量带来很大的隐患,如超厚回填(松土的密实度不够,容易造成路基沉降)、倾斜碾压(沟槽内的填筑高度不一碾轮碾压不能发挥最佳的压实效果)、不按段落分层夯实等。

1.3 路床中的质量问题

施工单位为了赶工程进度,存在偷工减料,采用不满足路基填料的土质,或路床未经压实就直接将路面结构铺上,亦或者是对路床压实的过程中,没有控制压实的力度和碾压的宽度。在土路床上干碾压,路床层不但达不到预想的密实度,而一旦被水泡,地基的稳定性就会下降,经受不住车辆长期碾压的考验,道路寿命缩短。路床施工时一定要注意控制好三大指标:回弹模量、压实度与弯沉值。

1.4 路肩和边坡中存在的质量问题

没有按照规范要求放坡,填方宽度不够或用松土垫路肩,会导致路肩、边坡松软。路肩和路面的接茬处受到车轮的不断碾压形成沟槽,沟槽绕指路面边缘的大量积水,经过积水的长期浸泡,路面容易损毁。

2 城市道路路基问题的处理措施

2.1 做好前期的准备工作

施工单位除了需要熟练掌握相关的施工文件之外,还要加强对施工地点的仔细考察,根据施工地点实际的地形、地貌、土质等合理调整施工方案。

2.2 对软土路基的处理措施

我国地域辽阔,很多区域路基是软土路基,软土路基的处理措施已经成为城市市政建设的重中之重。根据我国现行的关于沉降的标准,结合施工现场的各方面的自然因素,并进行仔细的前期勘测,明确当地软土地基的形成原因以及分布情况,确定当地软土地基厚度、层次等各方面的物理性质,再根据实际情况,确定出一套科学有效的处理方案。在实际处理软土地基的过程中,最主要的还是要根据建设工程项目的不同而选择不同的性质的治理方法,而对于软土地基上已投入使用并且出现沉降的情况下,治理方法要根据现场的实际情况,采取科学可行的治理方法,以防治理失败。

2.2.1 软土路基处理的主要方法

①对鱼塘、水田段的淤泥处理方法:如果淤泥深度<3 m,建议全部清完;如果淤泥深度>3 m,可以考虑清淤2 m,采用抛填挤淤的办法,把淤泥挤出路基范围外,一般换填1.5~2 m的碎石,然后再用20 cm碎石进行嵌缝,抛石挤淤不宜用于快速路等级的道路。

地基软土层较厚、路堤填土高度超过地基的极限填土高度时,应采用深层地基加固措施,深层地基加固措施主要包括排水固结法、粒料桩、加固土桩、刚性桩等。

②合成材料混合法:软土路基在施工后存在的最严重问题是强度不够,主要原因是软土路基的材料为软土。因此,改善软土材料,增加材料的性能,是解决强度问题最直接的方法。土工合成材料是一种提高软土层强度的新材料,可采用粉煤灰、泡沫聚苯乙烯(EPS)块、发泡混凝土等轻质材料填筑。它对于减少形变、提高抗性有着很好的辅助作用,不仅增强了地基的伸长率,而且有效减缓了地基沉降问题。但是此方法也存在也一定弊端,就是增加了成本。

③排水固结法:排水固结法适用于包括淤泥、淤泥质黏土及充填土等饱和性软土。考虑到软土路基的性质比较软弱,进而引发了一系列质量隐患,因此,采取有效手段排出其中的水分,是解决问题的又一直接方式。在路基处设置排水板,同时施加压力,计算出合理的工期,可以有效的解决路基强度低下和,不均匀沉降的问题。

2.2.2 高液限红粘土路基处理的主要方法

①红黏土作为路基填料时,其最小强度应满足本规范的规定,否则应进行处治。压缩系数>0.5 MPa-1的红黏土路基不得用于填筑路基。

②未经处理的红黏土填筑路基高度≤10 m。

③高液限土不能直接作为路基填料。当利用挖方路段高液限土填筑路基时,应进行处治。

④边坡高度<10 m的路堤边坡坡率宜为1:1.5~1:1.75,当边坡高度>6 m时,宜设置边坡平台,其宽度≥2 m。当边坡高度>10 m时,应按高边坡路堤考虑,并通过路基稳定性分析计算确定路堤横断面形式、边坡坡度及路堤防护加固措施等。

⑤路基基底应设置排水隔离垫层,厚度以0.50 m为宜,应采用渗水性良好的砂砾或碎石填筑,其顶面应设置反滤层。

⑥应根据红黏土或高液限土的工程性质、道路等级,对路床下0.80 m范围内的红黏土或高液限土进行超挖,并换填渗水性良好的砂砾、碎石土或外掺石灰等材料处治。

⑦应注意路基防水系统的综合设计,及时引排地面水和地下水。根据地下水发育情况,因地制宜的在路堑边坡上设置仰斜式排水孔、支撑渗沟,在边坡下设置渗沟。

⑧应注意挖方边坡坡面的防护与支挡加固的综合设计,坡面防护宜采用植草防护,当边坡稳定性不足时应增设支挡工程,对全封闭的圬工防护,应在墙背设置厚度为0.15~0.30 m的排水垫层。

2.3 保证路基填方的施工质量

2.3.1 对路基填方做好质量控制

运用石灰、碎石等固化材料对路堤进行加固,或者采用性能优良的砂石材料填筑路基,以保障路基结构与水温的稳定性;另外,在进行压实作业的过程中,要控制好填方的含水量,分层填筑,保证每一层填土的密实性;此外,在对施工材料的选择上,施工单位要根据实际情况选择优良的施工填方材料,保证填方质量。

2.3.2 对路堤等要素做好质量控制

在具体的施工过程中,施工队伍要严格的按照设计图纸以及施工流程来进行路基施工,并要结合当地的土方调配等实际情况来进行。碾压工作完成之后,要进行削坡工作,以提高路堤的稳定性。

2.4 路基排水问题的处理措施

路基排水沟槽要养个按照规定要求,在开挖过程中禁止出现欠挖和超挖的现象。在路堑与路堤的交接的部位,将外侧的沟槽进行顺接兵引向路堤两侧的排水沟中,防止路堤被技术浸泡而出现损坏。浆砌圬工石料的强度要严格的符合规定。水泥砂浆的配比也要经过多次试验来确定最终的比值,以保证其发挥最大的效果。

2.5 保证路基的压实度

路基作为城市道路建设的基础工程,对整个道路工程的质量有着举足轻重的影响。由于施工过程中方法的不合理,路基的压实度达不到规定,就会导致路面毁坏。防止这种情况的措施就是不能将不同质地的土壤混填,在路劲压实的过程中,采用冲击压实法、强夯法等,根据不同路段选择最合适的办法,充分保证路基的压实度。

当路基填挖高度<1.5 m,属于低填浅挖路基,为了保证路床压实,应超挖80 cm换填碎石土,再碾压密实。路床填料强度的CBR值不满足要求时,采取挖出换填处理;路床土的CBR值满足要求,但路床压实度不满足要求时,进行返挖压实处理。

3 结 语

总而言之,路基工程作为城市道路建设项目中的基础建设,其对道路建设的质量起着决定性的影响;而软土地基的处理问题作为路基工程中最难处理的部分,高液限土的处理较为常见,必须慎重处理,若处理不当,就会造成地基不稳定,对城市道路带来不同程度的损害。因此,在实际的路基工程过程中,施工单位要严格把关,控制施工质量尤其是压实度与弯沉值,采取对应的措施,避免地基出现不均匀沉降,保证城市道路的运行质量。

参考文献:

[1] 张绍璐.简述市政道路路基质量控制检测技术方法的运用[J].黑龙江科技信息,2014,(4).

[2] 宋吉录,钱东.浅谈道路工程中的软土地基处理[J].浙江工商职业技术学院学报,2009,(2).

[3] 安雷生,黄绪岭,张宜伟.浅析青藏高原冻土区域道路路基变形问题产生机理及防治措施[J].河南科技,2013,(8).

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