城市道路路基软地基处理过程中工程技术分析

2021-11-19 21:37董健张智聪
装备维修技术 2021年32期

董健 张智聪

摘 要:随着我国城市化进程的加快,城市建设的作用越来越明显。它已成为促进经济发展、提高国民生活质量的因素之一。其中,城市道路建设是城市建设的重要组成部分,在城市总体规划和建设中发挥着积极作用。因而,为确保高质量的城市道路建设,应注重对地基处理技术的改进,特别是路基软基处理技术。鉴于此,本文主要分析市政工程技术在城市道路路基软基处理中的应用。

关键词:城市道路路基;软地基处理;市政工程技术

1软土地基的概念与特点

1.1概念

软土地基是指由淤泥、淤泥质土、软冲填土和杂填土或其他高压力收缩软土层组成的地基。由于软基在道路施工过程中的失效,产生了裂缝、沉降等不利的施工后果。软基在公路建设工程中非常普遍,尤其是在河塘、运河等区域的处理中,在城市道路施工过程中是不可忽视的。因此,研究城市道路路基软基处理技术的应用具有重要的现实意义。

1.2特性

由于软基属于普通公路路基的软弱部位,具有明显的特点。从物理性质看,软土地基孔隙大,含水率高,但渗透性差,具有高压缩性和低剪切强度的特点。从化学性质看,软基主要由碳酸盐和其它化学成分组成,甚至由于渗透性差,在地基中也存在水环境。软土地基上会出现腐殖质碎屑。软土地基的组成大致可分为四个特点:一是软弱地基孔隙大,透水性差,地基含水量相对较高(大部分软基含水量在35%~80%之间);软土主要由粉土和粘粒组成,有机质含量少。一些软基结构是“棉絮凝剂”。其次,软基的结构特征明显。由于软弱地基的不稳定状态,很容易被挤压或振动。原有结构将受到破坏和改变,这将使软基强度降低,对城市道路建设产生负面影响。但如果土体损伤后能保持原状,则静强度可以随时间恢复。第三,软土地基流变特性明显。在“剪应力”作用下,会出现“剪切变形”问题,这将逐渐降低地基的抗剪强度,并影响地质强度,进而影响道路质量。第四,软土地基的压缩性高。由于其渗透性差,在地基上甚至会有水环境。因此,随着液限的增大,壓缩性也随之提高。在高荷载条件下,软基的快速加固是很困难的。

2路基软地基处理的清淤换填环节

2.1清淤及垫层施工

软基处理的第一步是从地基施工现场去除水和淤泥,直到原状土点,这是十分重要的,特别是关于软土地基的深沉淤泥层。淤泥清理后,应进行根底垫层施工。一般来说,地基的垫层施工应选用砾石材料。这是由于砾石具有良好的耐水性和渗透性,十分适合于软基,特别是池塘地基的路程施工。一般来说,砂砾垫层的厚度应在原状土层以上30cm。同时,对粒度的要求也十分严峻。最大粒径不大于50mm,最小粒径大于5mm,均匀度不小于10%。碎石垫层铺设后,用碾压机碾压,分层压实,保证垫层的平整度。淤泥、软土清除后,进行30cm厚碎石垫层施工,铺设土工格栅,然后将30cm道碴、30cm素土分层夯实回填至地表。

2.2铺设土工格栅和上部表土

当铺设碎石垫层并满足要求时,需在其上层铺设土工格栅。土工格栅的极限屈从强度大于20kn/m。铺设土工格栅时,必须严峻依照施工要求进行。一般来说,土工格栅应沿基坑开挖坡地铺设在原地上,其纵向与路程的横向方向笔直。两组土工格栅之间需用专用塑料带绑扎,绑扎间隔约25cm,土工格栅间隔约20cm。土工格栅材料是塑料的,因而,在施工进程中要及时掩盖,避免老化,并制止车辆在土工格栅层等处行进,在日常保护修补进程中要严峻复核,一旦发现土工格栅层损坏或老化现象,要及时修补替换。土工格栅施工完成后,应在上层铺设表土,使整个路基无缺。上部路基表层土主要由素土层、道碴层、次素土层和次道碴层四部分组成,次序为向上。其间,对道碴层的要求比较严峻。一般来说,道碴层碎石料级配较好,最大粒径小于100mm。通过75mm筛网的粒状物料占90%以上,小于5mm的细料占20%~40%,石料的压碎值不大于35%。同时,在填筑和摊铺上层表土的进程中,要注意保证材料的含水率。过高或过低都不利于工程建设,应根据工程需求挑选适合的材料。

2.3地基土轮碾压工艺

当上述两个进程完成并满足要求时,有必要进行根底铺设的最终阶段,即地基土的翻滚衔接。这一环节是上述两个进程的整合,也是整个工程质量的重要确保。碾压进程中,应根据土层含水量挑选碾压遍数和碾压层厚。一般来说,碾压层厚不该超过300mm,但不该小于200mm,每层碾压次数应在6~8次之间。轧制进程的另一个重要参数是轧制机的速度。关于不同的地基土样和不同的根底工程,其碾压速度也不同。但一般来说,轧辊的静态轧制速度为2~4km/h,动态振动轧制速度为3~4km/h。第一次轧制为静态轧制,然后轧制速度逐步增大。碾压应随表土的摊铺随时进行,一层土碾压完毕并检验合格后,方可进行上层土的碾压施工。

2.4桩位的定标与浆料制备技术分析

深层搅拌桩施工前,应做好定位桩标和泥浆配制。在实际施工中,软土地基深层搅拌桩的长度不同,但一般来说,桩的直径应在600毫米左右,桩基础的深度应大于0.5m,桩基础的高度应大于设计值。在施工过程中,有关人员应注意人行道与公路桩之间的距离有所不同,但在公路上的桩基布置按三角形梅花排列。此外,泥浆的配制对桩基质量也有直接的影响。深层搅拌桩施工一般采用普通硅酸盐水泥。为了提高桩基强度,还可以加入三乙基铵。同时,在制备泥浆时,不允许分离,施工人员在泵送过程中,要保证施工的连续性。

3深层搅拌桩钻孔灌注及搅拌施工技术

准备工作完成后,施工人员需要进行钻孔。首先,钻头要固定好,然后才能钻孔。需要注意的是,在钻孔过程中,应将左右与桩径的偏差控制在合理范围内,以确保钻孔质量达到相关标准。因此,在实际施工中,管理人员要对施工人员进行监督,及时纠正不合理的施工现象。钻孔前,施工人员应对地下管线进行检查,钻孔喷嘴和钻孔通道内不得有杂物。其次,钻井作业时,应及时进行喷浆和搅拌。在这个环节,施工人员要根据施工现场的实际情况和施工设计,控制好拌和技术参数,注意泥浆的流动。当土层较硬时,可适当提高水泥浆的水灰比。另外,施工人员在整个施工过程中要认真检查水泥浆流量与水灰比,提高灌浆泵压力和搅拌棒速度,及时记录现场施工情况。此外,如果发生机械故障或停机,应记录中断的高度。如果机器停止运行超过12小时,有关单位应及时制定灌注桩措施,以保证路基软基处理的质量。

结语

由此可见,软土地基具有孔隙大、渗透性差、结构特征显着、流变性显着、软基压缩性高级特色。因此,在城市道路制作中不可避免地给本工程带来巨大的应战。因此,考虑到城市道路的安全性和耐久性,路基应进一步加固。现在,解决软土路基问题的方法许多,每种方法都能起到相应的作用,而且每种方法都有自己的适用范围。因此,在挑选该方法时,有必要考虑其可靠性、可行性和经济性,然后确认终究最合适的软基加固计划。本文从大多数城市道路制作的具体情况动身,归纳考虑各种处理技术,充分论说了其使用范围、优缺点,终究得出结论:在城市道路软基处理中,有必要结合工程实际情况,从施工周期、施工成本等方面,挑选合适的软基处理技术,避免软基引起的不良工程现象,确保高质量的城市道路制作工程。

参考文献

[1]邵孙华,朱浩.城市道路路基软地基处理过程中的市政工程技术分析[J].城市道桥与防洪,2021(06)∶238-239+19.

[2]莫宏飞.道路施工软地基处理和控制技术研究[J].科技资讯,2020(33)∶44.

[3]张利强,周大伟.城市道路湿软地基浅层处理[J].市政技术,2018(S1)∶1-4.

[4]梁振仓.路桥施工中软地基处理探讨[J].科技风,2019(16)∶121-122.