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[摘 要]工程质量一向都是各类建筑工程所必须保障的,在市政道路工程中也不例外,只有建造出工程质量好的道路,才能更加安全稳定的为人类服务。在市政道路工程的各项建造施工项目中,软土路基是重中之重。相关管理人员应当充分了解关于软土路基的有关概念,如成因、特点及危害等,并在此基础上组织进行研究和讨论,寻求更好的软土路基处理方法,提高整个道路工程的安全性。
[关键词]软土路基;特点;成因;危害;处理方法
中图分类号:U213.1+5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)45-0217-01
我国人口在不断地增长,城市化进程也越来越快。由于城市生活的优越性和便利性,越来越多的人选择到城市生活,自然也就增加了城市道路的压力,城市道路建设成为了市政道路工程的重点。然而在进行道路建设的过程中,软土路基的处理方法是其中的一个难点。国家公路部门就软土路基问题出台了《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》,很大程度上为我国市政道路软土路基问题的解决提供了可行参考与指导,但结合实际问题环境,仍旧存在一系列的问题需要我们不断研究和探索。
1.软土路基的特点
1.1 抗剪强度不足
我国软土天然不排水抗剪强度一般小于20KPa,有效内摩擦角20~350。在荷载的作用下,软土排水固结速度越快,则其强度改善效果越明显。
1.2 固定性差
一方面受外界压力影响,在压力作用下软土路基内部水分受到挤压,改变了原本的受力结构,部分含水量丰富的土质变形较大,而含水量相对较小的土质则变形较小,因此极易出现路基的不规则沉降或形变,特别是在道路边坡等设施上,经长时间的堆积,从而出现淤积、坍陷、滑落等情况较多。另一方面,在施工之后,改变了原来土质环境,如排水性、光照、通风等条件的变化,促使土壤中水分发生流动,这种流动可能产生下层土质受力变化,从而出现土质流失导致路基变形。
1.3 水含量大,结构不稳定
软土路基的主要成分包含了粘土、粉土、有机物等,其内部空洞较大,可成絮状结构,因此含水性能较强。特别是诸如植物残骸,本身含有大量的水分,经发酵之后还会产生更多的微生物和水分,因此与周边土壤呈现不结合状态,加大了土壤中的可含水空间,继而使软土路基变成湿润易变形的土质。
2.软土路基的成因与危害
2.1 形成原因
软土的成因一般认为是由于第四纪后期地表水所形成的沉淀物质,多分布在海滨,湖滨,河流沿岸等地势低洼地带,地表常年潮湿或积水。通俗所述即是由于土质成分特殊,土壤易大量含水,或者所处地理环境排水性能不佳,亦或是土壤中含有机物质较为丰富,导致土壤中水量较多,结构不稳定,受压性能不强。
2.2 危害
软土路基的存在,容易使道路在施工及使用阶段产生一系列的变形,轻者路面变形,导致道路维修费用增多、道路质量遭受破坏、不能正常使用道路等,严重则会使道路频繁产生损坏,最终造成一系列交通事故,影响人民生命财产才安全。
3.软土路基的处理方法
3.1 方案制定
市政道路工程十分重要,因此在施工之前应当根据相关的实情设计出一系列科学有效的方案,并且在实际施工当中需要根据各种出现或者可能出现的情况及时地调整施工方案。①对现场的施工环境进行考察,分析出软土路基的特性,包含含水量、土壤密度、底层土质种类、沙土比重等,根据土壤特点制定施工各个环节的技术要点以及突发问题的应对策略,如填充物的设计、施工步骤、积水处理、加固处理、排水处理等。②基于不同施工路段的特殊性,科学地选择和制定相应的处理办法,除了规定技术工艺的相关要求之外,还应当对现场监管、质量检测、材料设备供给等工作一并进行优化。③方案的制定应当考虑成本问题,尽可能保证处理方案能够一次性见效,所消耗的材料、技术、能源等均考虑控制在最小。
3.2 技术选取
由于软土组成及性质特别,因此在选择相应的处理技术和工艺时,应当特别注意根据软土性质、场地情况和道路等级要求等科学地选择相应的技术工艺,目前较为实用的技术工艺有如下几种:
3.2.1 填充处理
利用软土路基密度小,柔软易变性等特点,适当加入相应的填充物,改变原有的土壤结构性质,从而提高路基的抗剪强度以及结构强度。①砂土填充,采用较粗的砂砾,对土层较薄且含水量较高的路基进行处理,除了能够改变原有路基含水量比重之外,还能够在路基层形成一段较为可靠的排水层,便于后续作业;②在软土路基表层,可铺垫由土工织物为主的填充材料,除却该类材料耐用、便利等优点外,由于土工织物抗性较高,拉力承载性能较好等特点,因而还可以提高路基物理性能,对于反滤、排水及补强等方面也具备较好的作用。
3.2.2 排水处理
由于软土路基含水量大,排水性不佳的特点,因此需要在排水、滤水方面做好处理,以降低土质水含量。①表层排水,即在路基开挖回填之前,先在路基地表进行沟槽挖掘,降低水量线,在回填过程中结合土质、地形,用砂石材料回填沟渠,制造连贯性好、排水性强的盲沟;②针对饱和度较高的软土地基,可以采取深挖排水井的方式,改变路基排水性能,并且可结合抽水、加压等方式,加快土壤排水,增强路基的结构能力。
3.2.3 化学处理
所谓的化学处理,即是通过一些添加剂,利用化学变化改变路基的结构性质,例如:①针对表层粘土的路基,添加生石灰,石灰在吸收水分之后,产生化学变化,从而固化路基,增强土质的稳定性能;②利用水泥遇水的化学变化,使路基性质发生变化,基本方法是通过相关设备将水泥融入土壤之内,并且进行泥土、水泥、固化剂的均匀搅拌,促使路基形成较为稳定的结合物,最终提高路基的稳定性。
3.2.4 加固处理
加固处理是利用一系列物理方法,对路基进行进一步的保护,以减少路基变形、增强其抗性。主要是压力夯实,利用打桩机一类的夯筑机械,对路基进行夯实,增加路基土质密度,不仅可以加快水分排出,增加土质结构性能,同时还可以提前检测出一部分可能沉陷的路段,便于填充土方再次夯实,减少道路后期使用维修问题的发生。此外,多种压力技术的运用,可以在软粘性土路基、可液化粉土路基等多种复杂路基上使用。
3.3 施工注意
除上述两项之外,还应当注重如下施工问题:①注意路基变形问题,严防因路基处理后形成路基下陷、坍塌等,确保工程开展和工程质量的稳定;②做好彻底检查,避免因路基处理疏漏形成,影响后期作业和工程质量的问题发生,对一些技术难点应当研究出合适的对策,例如填充物或者是加固技术的选择,需要经试验检测后方可使用;③针对典型路基软基问题,需在相关技术指导规范以及工艺要求下完成处理作业。
4.总结
总之,随着施工案例的增多,我国市政道路软土路基处理经验正在不断增加,而伴随着对软土路基的认识以及对比施工下的总结越来越多,未来我国市政道路建设在该方面必将更加科学有序。无论是施工单位还是作为相关工作人员自身,都应当科学认识到软土路基对于市政道路工程以及社会民生的影响,立足于实用、实际、长远发展和科学建设的角度努力进行研究,以此实际解决软土路基问题,提高市政道路工程建设质量。
参考文献
[1] 蒋科进.基于软土路基的市政道路施工处理技术研究[J].城市道桥与防洪,2015(05)
[2] 唐明勇.市政道路软土路基处理要点分析[J].中华民居(下旬刊),2014(10)
[3] 生玉香.浅谈市政道路工程软土路基施工技术[J].科技视界,2014(24)
[4] 傅云鲲.市政道路工程软土路基的施工技术探究[J].四川水泥,2015(06)
[5] 王焕新.浅谈市政道路软土路基处理技术应用[J].黑龙江科技信息,2013(33)
[关键词]软土路基;特点;成因;危害;处理方法
中图分类号:U213.1+5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)45-0217-01
我国人口在不断地增长,城市化进程也越来越快。由于城市生活的优越性和便利性,越来越多的人选择到城市生活,自然也就增加了城市道路的压力,城市道路建设成为了市政道路工程的重点。然而在进行道路建设的过程中,软土路基的处理方法是其中的一个难点。国家公路部门就软土路基问题出台了《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》,很大程度上为我国市政道路软土路基问题的解决提供了可行参考与指导,但结合实际问题环境,仍旧存在一系列的问题需要我们不断研究和探索。
1.软土路基的特点
1.1 抗剪强度不足
我国软土天然不排水抗剪强度一般小于20KPa,有效内摩擦角20~350。在荷载的作用下,软土排水固结速度越快,则其强度改善效果越明显。
1.2 固定性差
一方面受外界压力影响,在压力作用下软土路基内部水分受到挤压,改变了原本的受力结构,部分含水量丰富的土质变形较大,而含水量相对较小的土质则变形较小,因此极易出现路基的不规则沉降或形变,特别是在道路边坡等设施上,经长时间的堆积,从而出现淤积、坍陷、滑落等情况较多。另一方面,在施工之后,改变了原来土质环境,如排水性、光照、通风等条件的变化,促使土壤中水分发生流动,这种流动可能产生下层土质受力变化,从而出现土质流失导致路基变形。
1.3 水含量大,结构不稳定
软土路基的主要成分包含了粘土、粉土、有机物等,其内部空洞较大,可成絮状结构,因此含水性能较强。特别是诸如植物残骸,本身含有大量的水分,经发酵之后还会产生更多的微生物和水分,因此与周边土壤呈现不结合状态,加大了土壤中的可含水空间,继而使软土路基变成湿润易变形的土质。
2.软土路基的成因与危害
2.1 形成原因
软土的成因一般认为是由于第四纪后期地表水所形成的沉淀物质,多分布在海滨,湖滨,河流沿岸等地势低洼地带,地表常年潮湿或积水。通俗所述即是由于土质成分特殊,土壤易大量含水,或者所处地理环境排水性能不佳,亦或是土壤中含有机物质较为丰富,导致土壤中水量较多,结构不稳定,受压性能不强。
2.2 危害
软土路基的存在,容易使道路在施工及使用阶段产生一系列的变形,轻者路面变形,导致道路维修费用增多、道路质量遭受破坏、不能正常使用道路等,严重则会使道路频繁产生损坏,最终造成一系列交通事故,影响人民生命财产才安全。
3.软土路基的处理方法
3.1 方案制定
市政道路工程十分重要,因此在施工之前应当根据相关的实情设计出一系列科学有效的方案,并且在实际施工当中需要根据各种出现或者可能出现的情况及时地调整施工方案。①对现场的施工环境进行考察,分析出软土路基的特性,包含含水量、土壤密度、底层土质种类、沙土比重等,根据土壤特点制定施工各个环节的技术要点以及突发问题的应对策略,如填充物的设计、施工步骤、积水处理、加固处理、排水处理等。②基于不同施工路段的特殊性,科学地选择和制定相应的处理办法,除了规定技术工艺的相关要求之外,还应当对现场监管、质量检测、材料设备供给等工作一并进行优化。③方案的制定应当考虑成本问题,尽可能保证处理方案能够一次性见效,所消耗的材料、技术、能源等均考虑控制在最小。
3.2 技术选取
由于软土组成及性质特别,因此在选择相应的处理技术和工艺时,应当特别注意根据软土性质、场地情况和道路等级要求等科学地选择相应的技术工艺,目前较为实用的技术工艺有如下几种:
3.2.1 填充处理
利用软土路基密度小,柔软易变性等特点,适当加入相应的填充物,改变原有的土壤结构性质,从而提高路基的抗剪强度以及结构强度。①砂土填充,采用较粗的砂砾,对土层较薄且含水量较高的路基进行处理,除了能够改变原有路基含水量比重之外,还能够在路基层形成一段较为可靠的排水层,便于后续作业;②在软土路基表层,可铺垫由土工织物为主的填充材料,除却该类材料耐用、便利等优点外,由于土工织物抗性较高,拉力承载性能较好等特点,因而还可以提高路基物理性能,对于反滤、排水及补强等方面也具备较好的作用。
3.2.2 排水处理
由于软土路基含水量大,排水性不佳的特点,因此需要在排水、滤水方面做好处理,以降低土质水含量。①表层排水,即在路基开挖回填之前,先在路基地表进行沟槽挖掘,降低水量线,在回填过程中结合土质、地形,用砂石材料回填沟渠,制造连贯性好、排水性强的盲沟;②针对饱和度较高的软土地基,可以采取深挖排水井的方式,改变路基排水性能,并且可结合抽水、加压等方式,加快土壤排水,增强路基的结构能力。
3.2.3 化学处理
所谓的化学处理,即是通过一些添加剂,利用化学变化改变路基的结构性质,例如:①针对表层粘土的路基,添加生石灰,石灰在吸收水分之后,产生化学变化,从而固化路基,增强土质的稳定性能;②利用水泥遇水的化学变化,使路基性质发生变化,基本方法是通过相关设备将水泥融入土壤之内,并且进行泥土、水泥、固化剂的均匀搅拌,促使路基形成较为稳定的结合物,最终提高路基的稳定性。
3.2.4 加固处理
加固处理是利用一系列物理方法,对路基进行进一步的保护,以减少路基变形、增强其抗性。主要是压力夯实,利用打桩机一类的夯筑机械,对路基进行夯实,增加路基土质密度,不仅可以加快水分排出,增加土质结构性能,同时还可以提前检测出一部分可能沉陷的路段,便于填充土方再次夯实,减少道路后期使用维修问题的发生。此外,多种压力技术的运用,可以在软粘性土路基、可液化粉土路基等多种复杂路基上使用。
3.3 施工注意
除上述两项之外,还应当注重如下施工问题:①注意路基变形问题,严防因路基处理后形成路基下陷、坍塌等,确保工程开展和工程质量的稳定;②做好彻底检查,避免因路基处理疏漏形成,影响后期作业和工程质量的问题发生,对一些技术难点应当研究出合适的对策,例如填充物或者是加固技术的选择,需要经试验检测后方可使用;③针对典型路基软基问题,需在相关技术指导规范以及工艺要求下完成处理作业。
4.总结
总之,随着施工案例的增多,我国市政道路软土路基处理经验正在不断增加,而伴随着对软土路基的认识以及对比施工下的总结越来越多,未来我国市政道路建设在该方面必将更加科学有序。无论是施工单位还是作为相关工作人员自身,都应当科学认识到软土路基对于市政道路工程以及社会民生的影响,立足于实用、实际、长远发展和科学建设的角度努力进行研究,以此实际解决软土路基问题,提高市政道路工程建设质量。
参考文献
[1] 蒋科进.基于软土路基的市政道路施工处理技术研究[J].城市道桥与防洪,2015(05)
[2] 唐明勇.市政道路软土路基处理要点分析[J].中华民居(下旬刊),2014(10)
[3] 生玉香.浅谈市政道路工程软土路基施工技术[J].科技视界,2014(24)
[4] 傅云鲲.市政道路工程软土路基的施工技术探究[J].四川水泥,2015(06)
[5] 王焕新.浅谈市政道路软土路基处理技术应用[J].黑龙江科技信息,2013(33)