市政道路工程软土地基处理技术措施分析李林

市政道路工程软土地基处理技术措施分析李林

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摘要:市政道路工程一直都是我国城市建设中的重要环节,能够促进城市交通发展,并推动我国城市建设及发展,对我国社会发展起到了积极作用,所以在社会及城市发展中一直得到重视。市政道路工程建设中难免会遇到各种各样的土层结构,有的处理难度较小,有的处理难度则非常大,软土地基便是常见处理难度较大的土层结构,故在市政道路工程建设中长期备受关注,因此加强对软土地基处理技术的了解及掌握是非常重要和有必要的。

关键词:市政道路工程;软土地基;处理技术措施

市政道路工程是促进城市建设及发展的重要力量,其工程质量直接影响了城市化水平的高低,故一直都被城市建设者、管理者及市政道路工程建设者们所重视着及关注着,足以见得市政道路工程对城市建设的重要性,所以软土地基处理技术作为市政道路工程重要施工技术,理应得到相关工作者们的高度重视。故下文先对软土地基进行了简单概述,然后详细分析了常见的市政道路工程软土地基处理技术,最后通过工程实例以探讨市政道路工程软土地基处理技术措施。

1软土地基及其特点

在软土地基中多是松软的土层,它的成分主要有砂质土、有机质土、淤泥质粘性土等,软土地基也是有着诸多特色:

1.1沉降量大

软土地基本身就拥有大量的天然水,据调查发现,软土地基的含水量最大可达到50%—70%左右,然而这个数据与南方地区的软土地基含水量经常超出200%的数据来说,算是比较少的。地基的松散程度也与含水量的多少关系密切,在很多工程都会因为含水量过高的原因,而使得整个工程的地基承载力下降,从而使主体结构下沉。

1.2压缩性大

颗粒状态是软土地基的常见形态,表示土质比较松散,中间的空隙比较大,这种局面就需要用到特殊的手段去解决(大范围压缩),一般在市政路桥施工中,若是对软土地基处理不当,即使工程的质量再如何好,也不能保持太长的时间,在一定时间内,会对周边建筑以及道路本身产生隐患,不仅影响人们的正常出行,更有甚者会引发大量的交通事故,因此,对于软土地基的处理,社会各群体都在重点关注,相关技术人员也对此非常重视[1]。

1.3承载力差

软土地基承载力普遍较差,这是因为含水量与压缩特性的作用,使得土地承载能力不断下降。如果遇见较大的荷载,就会对地基造成严重的压力,最终对软土地基的整体性产生一定程度的影响,严重时会出现大范围的沉降现象,工程安全事故频发,这就是原因之一。

2常见的市政道路软土地基处理技术

2.1排水法

排水法是一种常用的针对软土地基处理的有效方法。表层排水法在使用时对软土地基也有要求,这种方法比较适用于含水量丰富以及土质较好的土层,采用这种方法处理软土地基问题时,要注意以下几点:

第一,清除地表水资源。在正式处理此类问题时,先在土地表面挖开一些沟槽,以排掉表层的水,从而降低软土地基的含水量;第二,在回填时,尽量选择透水性良好的碎石,进一步降低含水率的产生;第三,采用提升沟槽密度的方法增强排水能力。

2.2置换土层处理法

置换法也是针对软土地基制定的有效方法,这种方法多作用于稳定性比较好的土壤,能够有效替换掉地基中的软土层,从而增强地基的稳定与坚固。对于软弱土层较薄、地下水位较低的软土地基非常有效,虽然这种方式可以选择强制替换与人工挖掘置换两种,但是人工开挖要更加稳定,更可靠:其中注意点为置换材料以粗粒土为主,能大大提升路基的稳定[2]。

2.3加载处理

对于软土地基的处理方式第三个就是加载法,利用加载来加快软土地基的沉降,逐渐加强地基的强度,通过加压的方式可以有效逼出土壤中,从而提升地基的抗压能力。

2.4真空预压法

真空预压法具有对地基稳定性影响较小、加固效果好、安全性高等特点,具体施工流程如下:

首先,在施工场地表面先铺设一层0.4~0.5m的砂垫层;然后,将袋装砂井、塑料排水板等打入土壤表层,当成地下竖向排水系统;其次,在砂垫层上方铺设一层密封性强大的膜,对其四周进行压实处理;最后,借助抽真空系统,将砂垫层薄膜的空气抽出,让其内部形成负压,然后在砂井孔压差的作用下,清除地基内部积存的污水从砂井中排出,以起到稳定地基的作用[3]。

3工程实例

为进一步了解市政道路工程软土地基处理技术,本文选择某市政道路工程为例进行工程实例分析,具体如下:

3.1工程概况

某市政道路工程为某城市的次干路,其路基的顶宽为40.15m;道路使用年限设计为20年;道路高程的高程设计为4.2m,路基填高设计为5m。根据相关资料了解该市政道路工程的钻孔方向为从地层自上而下进行钻孔,在钻孔过程中遇到了厚度为2.4m的淤泥、厚度4m的淤泥质黏土和厚度为3.8m的可塑黏土,这些都属于软土地基的范畴,故市政道路工程建设时需要对相应的软土地基进行处理。

3.2该市政道路工程软土地基的处理方案

(1)软土地基处理标准:路面在使用年限内沉降必须≤50cm。

(2)沉降计算:采用e-P曲线分层总和法进行计算,主要计算公式为Ss=0.5Csh1lg(t2/t1)+Csh2lg(t2/t1),其中Cs为次固结系数;h1为已经处理的软土地基厚度;h2为没有处理的软土地基厚度;t2为使用年限;t1为竣工时间。

(3)设计指标:竖向排水系统主要采用型号为SPB-100C排水板进行构建,排水板之间的距离应保持在1.0m标准上,其打设深度应保持在20m的标准上;密封系统主要采用密封膜和黏土进行构建,构建中要注意真空负压的控制,一般都控制在80kPa的标准上,固结沉降应控制在≤50cm[的范围内[4]。

3.3软土地基处理施工监测

3.3.1沉降监测

采用沉降板监测道路两侧的路肩和路中,以监测出地表沉降范围;监测结果显示加载过程的沉降速度较快,满载期后沉降速度减慢敛。

3.3.2深层位移监测及稳定性分析

深层位移监测结果显示该道路工程的土体位移均指向了路中间,地面是最大位移主要发生部位(最大值为221mm),这进一步证实了该道路工程的路基具有很高的稳定性。

3.4软土地基处理效果检测

该市政道路工程软土地基经处理后。各方面的性能指标均得到了改善,具体指标比较见表1。

表1某市政道路工程软土地基处理前后的性能指标比较

3.5结论

该市政道路工程从2012年建设完成后,直到到2017年其路面的行车舒适度依然很高,路面没有没有出现沉降、开裂等现象,证实该工程使用的软基处理效果较好。

结语

总而言之,软土地基处理是市政道路工程施工中必须经历的施工环节之一,因为道路施工总是会遇到各种软土地基,需要进行科学性及合理化处理后,才能继续后面的道路施工,从而保证市政道路施工进度及质量。通过上文的分析结果显示,市政道路工程软土地基类型主要包括了括砂质土、有机质土、淤泥质粘性土等,其特点主要包括沉降量大、压缩性大和承载力差,所以需要进行处理,处理的技术包括排水法、加载处理、真空预压法,上文还以某市政道路工程为例,对市政道路工程软土地基处理技术进行了实践分析。

参考文献:

[1]齐一山.市政道路工程软土地基处理技术措施及分析[J].门窗,2017(11):192.

[2]刘振汉.浅谈市政道路工程软土地基处理技术标准措施[J].中国标准化,2017(20):146-147.

[3]胡钟万,李家斌.市政道路工程软土地基处理技术措施分析[J].科技风,2017(17):106.

[4]李敏.市政道路工程中的软土地基处理技术措施[J].建材与装饰,2017(32):266-267.

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