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摘要:在我国的现有的领土面积内,软土面积占有很大的比重,要想从根本上解决当前遇到的道路建设问题,就要运用专业的科学技术,解决在软土上道路建设的问题。路基是道路建设的基础,路基的质量直接关系到道路的安全问题,并且随着我国人口数的逐年增长,对道路的安全性要求也越来越高,一旦市政工程中的道路建设出现问题,不仅影响市政工程的顺利进行,市政工程在人们的声誉和心中的形象,而且还可以直接从国家的经济利益出发,影响国家的生命财产安全。因此,迫切需要加强软土路基施工技术应用,软土路基的施工技术具有较高的技术含量,也可以合理地将这些技术应用于其他方面,以增强国家市政工程建设的整体水平。
关键词:市政道路;软土路基;施工技术;应用
一、软土路基概述
顾名思义软泥路基是由软泥构成,软泥的成分是水与泥土,其各个单位之间空隙很大每个空隙中都填满了水,这就构成了软泥的主要结构。软土路基主要由泥土和淤泥颗粒群组成,其中还含有一些有机物,含量相对较小,这些有机物质存在于软土路基的每个角落,其中大多数是无形态的絮凝剂。软土路基,一旦软土路基受到强烈挤压或强烈振动,软土路基的基本结构将非常严重,并蔓延到整个整个工程,从而引起软土路基的特性。假设软粘土路基的结构受到了撞击,液体可以流动。软黏土路基的强度将被破坏,但是,软黏土路基的强度不会一直保持不变,随着软黏土路基的放置时间的延长,它会慢慢恢复。软土路基具有流动性和可变性,软土路基所承受的剪应力具有特定的变化。受剪应力的影响,软土路基的抗剪承载力会相应变化,导致软土的剪应力减小。如果软土路基固化,则软土路基的剪应力将变得相对较低。软土的剪切应力将由于软土本身的重力影响而发生变化。为了解决排水固结速度快的问题,需要施工现场技术人员的努力。加快地基排水固结的速度将增强软土的强度。
二、市政道路工程软基处理常见的质量问题
1、不均匀沉降。在市政公路施工过程中假如遇到软土路基就会发生地基的不均匀沉降。由此可以看出要想在软泥路基上建设公路是相当的有技术难度的,由于地基不稳就会造成整段公路的塌陷。那么怎样才能在遇到软土路基的情况下还能顺利解决如期完工呢?这就需要到相应的技术来进行弥补。当然如果可以在设计之初规划路线时就避开可能出现软泥路基的地段那样会更好,但是现实中市政规划往往会存在很多不能轻易更改的规划路线,所以要选择软土质地段实行施工。
2、含水太多。如果不能控制软土路基的含水量,则会发生软土路基的沉降。另外,如果存在地下水流失等问题,软土路基的含水量会不断膨胀,进而导致路面开裂等问题影响车辆的安全通行。如果市政道路工程长时间被雨水冲刷,不仅会影响整个路基的承载力,而且不能保证市政道路工程的通行安全。
三、市政道路工程中软土路基施工技术的应用
1、强夯法主要通过机械的自重力,将松散的土层结构进行夯实,提高软土路基土层承载能力以及密实度,在公路工程路基处理中应用较为广泛。在夯实之前,需要对路基材料性质以及质量进行详细的检测、勘察,以确保强夯法对软土路基处理精度的控制。在夯实过程中,采用从中间到两边的顺序,对软土路基进行夯实处理,夯实过程需要往复2-3次,以确保最终夯实质量,夯实完成后,需要对夯实的土体结构进行测量,若不达标则继续夯实直至达标为止。经试验表明,经过强夯法处理的软土路基,其承载能力有了明显的提升,加固深度可达5-15cm,可以有效消除饱和砂土路基液化。强夯法软土路基处理技术适用于砂土、粉土等软土地基处理施工中,且操作简单、成本消耗低,与换填法组合使用,可有效提升软土路基处理效率和质量。
2、排水固结法。在软土地基上加压并配合内部排水,加速软土地基的排水,加快软土固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。软土地基在附加荷载的作用下,逐渐排出孔隙水,使孔隙比减小,产生固结变形。排水固结有着其操作简便、环保的特点,在工程使用过程中往往与其他处理方法一起搭配使用,起到协同叠加的作用。排水固结仅适用于一些含水量比较高的土质,处理周期较长,部分项目处理时间需数年,在路基施工前仍需二次处理以达到设计强度指标。主要加固方法:堆载预压法、砂井法、袋装砂井、真空预压法、电渗排水法、降低地下水位法、塑料排水板法。
3、灌浆加固法。灌浆加固法又称化学加固法,主要是通过高压喷嘴将胶结性的施工材料注入到软土路基结构中,增加路基结构密度,进而达到提高软土路基结构承载力以及抗渗能力的目的。在软土路基处理过程中,为了保证灌浆加固技术的有效性,需要按照一定的比例将水泥、砂、水等混合搅拌,形成的水泥砂浆作为胶结性材料被注入到软土结构中,待浆液固结一段时间后就形成了高强度的路基,改善了软土路基强度低、承载力差的物理特性,对软土路基起到了良好的控制作用。粉喷桩法是灌浆加固法中应用较为广泛的一种处理技术,在应用时需要按照设计图纸确定桩孔位置后进行钻孔,且钻机与地面垂直方向的误差不能超过1.5%,误差范围控制在50mm内,然后利用压力泵,将颗粒状的混合材料喷射到软土中,之后在进行灌浆,有效提高了路基的密度和强度。需要注意的是,在使用粉喷桩法对软土路基进行加固时,需要对灌浆量以及粉喷时间等环节进行有效掌控,最大限度的保证粉喷桩的长度和质量。
四、提高市政道路工程中软土路基施工技术的措施
1、全面了解施工地区的土质特点,面对多变的地区采取专业的施工技术。要想在软土上建立坚固的路基,就要充分地了解土质结构。不同地区的土质会因为天气情况和实际使用情况而有所不同,要想解决因土质特点而带来的软土地基质量不过关的情况,就要积极地观测施工场地的土质情况,并且详细地记录不同的天气情况下不同的土质特点。软土在性质上会有很多与其他土质不同,所以,要全面地观测土质特点,以免因为对土质特点的了解程度不足而影响了市政道路工程中软土路基的施工,对人民群众的生命安全造成危害。
2、精确测量软土地基的承重情况,严格把控行驶车辆的重量和数量。要想让市政道路工程中已经建设好的软土路基能够充分地发挥它的价值,避免资源的浪费和保障人民群众的生命安全,不仅要在施工过程中做好充分地准备,还要再使用过程中多加注意,避免因使用情况超过承受强度而影响了软土路基的使用。为了保证软土路基的正常使用,专业人员就要在使用之前对软土路基的承受强度进行精确地测量,并且相关部门也要制定针对性强的政策。避免承重过重或者数量过多的车辆驶入道路,进一步保证软土路基的应用,保障人民群众的生命财产安全。
结论
软土路基处理广泛存在于市政道路建设中,伴随着材料科学的新发展、设备自动化程度的不断进步,将会产生更多高效处理技术。如何选择合适的处理技术,实现质量优良、操作便捷、安全环保、投资控制等方面要求,需要广大工程技术人员的进一步探索。
参考文献:
[1]唐仪,周国友.市政道路工程路基施工中软基的处理技术探究[J].智能城市,2018,4(14):55-56.