路基软土处理技术研究

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  • 时间:2019-02-28 21:32
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:市政道路是市政形象工程之一,不仅仅关系到城市的形象建设,更是影响着道路车辆的安全通行,因此,对市政道路的软基处理就显得尤为重。本文主从市政道路软基的基本概念及其辨别方式出发,提出了笔者对市政道路软基处理技术的一些看法与经验。 关键词:市政道路;软基处理;技术措施 引言:在软土地基上面进行市政道路的建设施工,都求对软基尽行处理后方可进行。目的是为了改善地基的工程性质,从而可以达到道路建设的求,包括改变软基的渗透性以及抗剪强度性能等,从而消除对道路的不利影响。在市政道路建设中,软基问题不可避免,因此,在进行市政道路的软基地区施工时,充分的利用技术对软基进行处理,从而增强市政道路的使用性能,保证市政设施的安全性。 一、市政道路软基概念以及辨别方式 一般的软土质为缓慢水流环境下以细微颗粒为主的近代沉积物,其含水量较大,且孔隙大、压缩能力强、承载能力弱以及透水性能小,是一类软塑或者是流塑状态下的饱和型粘性土质。软土作为一种特殊性质的土质,也具有特殊的力学性能,软土一般含水量为30%左右,其天然的孔隙比e>1,透水性能较低,且竖向与横向的渗水性能均不同,一般竖向的渗水性能较小,抗剪强度也较低,这是由于软土的内摩擦角几乎为零,土质的抗剪强度决定了其内聚力的大小。软土最主的特征为具有触变性以及流变性。 市政道路在选址建设过程中,常常会遇到软基问题,主表现为路面的沉降不稳定以及形变性大、路基边缘外挤、路基基床变形等。由于软基地质的易变性,不仅极大的危害了车辆的行车安全,同时也增加了市政道路的维护保养费用。经过几十年的研究,采用现场勘察技术与手段以及采用各种软基处理新方法,使市政道路软基处理问题得到了较好的解决。 1、市政道路软基判别方法。路基原结构的承载能力是通过平均弯沉值来反映出来的,而弯沉差则反映出了市政道路路面反射裂缝出现的概率以及程度。造成路面原结构承载力不足的主原因有路基脱空、基层强度低以及软土路基,因此,可采取排除法通过值来辨别软土路基。当45≥或者≥20时,可进行压浆处理,当大于45时,可以先将砼板打裂压实,保证其与基层紧密结合,然后再次进行检测,如仍然存在大于45的,就表明基层强度不足或者是软基。也可以通过挖除路基的路面结构对其顶端弯沉进行检测,或者可以通过路基表面的干湿度以及天然含水量进行综合判断。 2、市政道路软基测定方法。采用相对完整的砼板块,并且进行逐一编号。使用2台5.4m的贝克曼梁以及1台BZZ-100标准车,按照车道进行双向的往返检测。选择裂缝附近的板角等负载不利的位置作为检测点,监测点分为主点与副点两类,主点位于裂缝前端10cm左右处,而副点则位于裂缝后端10cm左右处,对主点弯沉与副点弯沉进行分别检测。 二、市政道路中软基处理技术分析 因软土具有含水量大、透水性差、抗压强度低以及易变形等特征,因此,不能将软土作为直接的天热地基进行使用,需经过特殊的技术处理才能保证市政道路在车辆的负载作用下不产生形变或者是地基的沉降。路基的沉降是引起道路变形以及损坏的主原因,所以,对市政道路的软基处理是否合理,不仅影响到了市政工程的成本,而且也将对路面的行车安全带来一定的影响。软基的处理技术很多,但是无论采取那种方法,其目的都是使处理后的地基满足强度、透水、以及运动的需求,从而达到路面在负载作用下可以安全稳定的发挥应有的效果。 1、强夯法和强夯置换技术。我国早在二十世纪的六十年代就引进了强夯法,由于此方法求设备简单,且效果显著、经济成本低以及施工效率高等有点,在国内很快得到了推广。强夯法中除了强夯挤密法之外,还有一种强夯置换法也得到了广泛的应用。 强夯置换技术和强夯挤密技术两者在加固的原理上面是不同的,其应用范围也有所不同。强夯挤密技术一般是用来对碎石土、砂土以及的饱和度的杂填土、素填土等各类地基的加固。但是,对于饱和度较高的黏性土等软基,如在工程实验阶段进行实验后或者是有相关工程经验的,同时也可以采用强夯置换技术进行软基处理。在一般情况下,人们通常认为强夯挤密技术只适用于塑性指数小于10的软基土层,但是对于布设竖向排水系统的软基来说,是否采用强夯技术进行处理,目前还有不同的看法。对于厚度小于6m的软黏土层应采用强夯置换技术进行处理,进行边夯边填碎石料,是碎石桩体与周围地基形成复合地基,这种方式已经取得较为满意的效果。另外,强夯引起的噪声污染也引起足够的重视。 2、换填垫层技术。换填垫层技术经济实用性非常高,通常处理厚度为2-3m左右的软基,加入软基的厚度超过3m,采取换填垫层技术会增加弃方与取土方量,从而增加工程的投资成本。通过对有较高抗剪强度的地基使用换填垫层技术,从而可以有效的达到强化地基承载能力的目的,满足车辆对市政道路地基强度的需求。这种技术的主加固方法有:换填、垫层、抛石挤淤以及强夯挤淤等。 3、排水固结技术。排水凝固技术对各类淤泥以及淤泥质粘土等软基尤其试用。一般软土地基在负载力的作用下面,逐渐的排放出孔隙中的水份,是孔隙比减小,从而出现凝固变形的现象。在这个过程中,伴随着地基土质超静孔隙水压的逐渐扩散,土质的有效应力不断增加,从而促使地面提前出现沉降或者是大大提高地面的沉降速度。排水固结技术主对饱和软黏土实施一定的压力,在这股负载力的作用下,软土层的孔隙比逐渐减小,孔隙中的水份被挤出,当超静孔隙水压消失时,土层的有效应力将会随之提高,从而增强土层的强度。 4、表层排水技术。对与地基土质较好,但是因含水量过高而引起的软土地基时,在及西宁填土之前,对其地表面进行开槽,从而排除地表水,同时可以降低地表层的含水量,保证施工机械的通行。一般为了发挥出所开槽达到盲槽的效果,进行填埋透水性能好的沙砾或者是碎石处理。 (1)沟槽的结构。沟槽开挖前,进行沟槽的结构设计,一般沟槽宽度为0.5m,深度为0.5-1m为宜。在填土前,在沟槽内部采用透水性能较好的沙砾或者碎石进行回填成为盲沟。纵向的盲沟一般沿道路的纵向或者是中间纵向进行开挖;而横向的盲沟则一般开挖间距为10-15m左右,在其沟槽内布设多孔排水管。 (2)沟槽的布设。对与沟槽的布设充分考虑到尽可能的利用自然坡度进行排水,填土沉降注意观测坡度的变化。保证不让沟槽周围的地表水渗透进填土,对于沟槽的间隔尽量的加密,从而增强其排水能力,即使部分沟槽遭封堵也不影响排水系统的正常运行。 5、软基加筋技术。软基加筋技术主是通过在软土地基中加入强度高、韧性大的土木聚合物、拉筋以及受力杆件等方法,加强路基的自身强度,从而起到抵抗路基沉降或者是变形的能力。此方法适用于软弱岩体以及土层中的路堤等。软基加筋技术主采用的方法有:加筋土路基、土工聚合物、土层锚杆、树根桩法以及柴梢排法等。 6、高压喷射注浆技术。高压喷射注浆技术是指将带有特殊喷嘴的注浆管放置在土层的预定位置,依靠高压喷射流迫使固化液浆与土层相结合,从而加固软土地基土体。此技术适用与淤泥质土、黄土、粉土、砂土以及人工填埋碎石土体的软层处理。 7、其他软基处理技术。除了以上软基处理技术之外,较为常用的还有桩基、沉井、侧向约束法以及反压护道法等等。桩基以及沉井技术主是应用于建设桥梁以及大型的涵洞等的软基处理中,桩基技术根据软弱土层的厚度其下承层土质实际情况,又可以分为柱桩和摩擦桩两种;而侧向约束技术则适用于软基厚度较小,软土面积较大的软基加固处理中;反压护道则适用于软土体分布狭窄而厚度较大的软基处理。 三、结束语 对市政道路软基的施工质量关系到整个的市政道路工程的质量。软土地基非常容易发生形变,有些在填筑过程中因路基变形而无法顺利的定型铺筑路面,有的虽然勉强铺筑,但是由于软基的变形,还没有等待工程竣工就出现道路路面沉降现象。假若不在市政道路施工中对软基进行技术处理,整个的市政道路路面会随着车辆的负载力而迅速下沉,从而使整个路基因失去稳定性而遭到破坏。因此,在进行市政道路软基的施工时,严格的控制软基的处理技术,从而保证市政道路的稳定运行。 四、参考文献 [1]钟小勇;;沿海地区软土路基处理方法浅讨[J].四川建材,2009,(1). [2]武启诚;康建华;程传国;李佳;;东南沿海地区软土路基处理方法浅析[J].岩土工程界,2007,(2). [3]张海勤;蒋小军;;浅谈沿海地区软土路基处理的设计与施工[J].城市道桥与防洪,2009,(4). [4]范江团;;灰土挤密桩法在公路软地基处理中的应用[J].山西建筑,2008,34(26):278-279. [5]李治平;;塑料排水板加固公路软地基施工及质量控制[J].筑路机械与施工机械化,2008,25(2):46-49.