论文部分内容阅读
【摘 要】 在我国的很多地区,都是存在着软土地基的,因此在很多道路工程建设地程中,经常会遇到软弱地基或软厚的杂填土。本文主要对市政道路施工中软土路基的处理方法进行了简要分析。
【关键词】 市政道路;软土路基;处理措施
引言:
随着经济的不断发展,城市化水平也在不断提高,城市道路路网也在不断的完善。目前我国已建成和正在修建的城市道路,很多区域路基为软土路基,软土层较厚,分布较广,软土路基的处理工作成为道路建设研究的重点。在软土地区修建道路,经常发生道路沉降变形等问题,严重影响道路的使用,并且因此造成巨大的经济损失,甚至造成无可弥补的后果。因此,对其要进行科学有效的处理。
一、软土路基的特性及软土路基处理的目的
所谓软土,是指强度低,压缩性较高的软弱土层。多数含有一定的有机物质。由于软土强度低,沉隐量大,往往给道路工程带来很大的危害,如处理不当,会给公路的施工和使用造成很大影响。软土根据特征,可划分为:软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭五种类型。路基中常见的软土,一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低,并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质,工程地质条件较差。选用软土作为路基应用,必须提采取出切实可行的技术措施。
软土路基处理的目的是针对软土基上修建道路可能产生的问题,采取人工的方法改善地基土的工程性质,达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求,这些方法主要包括提高地基土的抗剪强度,增大地基承载力,防止剪切破坏或减轻土压力;改善地基土压缩特性;减少沉降和不均匀沉降;改善其渗透性;加速固结沉降过程;改善土的动力特性防止液化;减轻振动;消除或减少特殊土的不良工程特性。
二、软土路基处理考虑因素
1、地基状况
黏性土:一般采用的方法是压实法。在施工中采取的处理方法对地基的扰动必须尽量小。
砂性土:采用挤实砂桩法或振动压实法对可能发生液化的砂性土进行改善,这主要是因为黏土一经扰动,强度降低很多。
2、公路等级要求的道路性质
对于设计要求的公路道路等级越高,平整度要求也越高,越需要采取强而有力的软地基沉降处理措施。反之,公路等级较低时,可先铺简易公路路面,等待地基沉降结束后,再铺常规的公路路面以达到节约资金的目的。
公路道路的形状。路堤的设计宽度与高度也是选择处理方法时要考虑的重要原因。一般来说,采用换填法时,对于宽而低的路堤容易出现局部破坏的现象;在设计高度大而稳定性不足的情况下,采用压重法将受到较大的限制;此外设计的路堤越宽越高,则地基产生压力的底部将越深,而引起深处黏土层沉降也越大。
3、道路施工的周围环境
道路施工中对周围环境的影响,如处理地基时的振动、噪声及地下水的变化和多余的泥水散落等,因此在选择软地基施工方法时必须详细的加以考虑。
对于路堤高度较高而地基特别软弱的情况:在施工过程中,周围地基可能会经常发生大的隆起或沉降。因此,假如在路堤坡脚附近有民房和重要建筑物时,应充分考虑多方因素以减小总沉降量,同时控制剪切变形。如果工程中不能采用这类方法实现目的,应考虑事先对可能受影响的建筑物或者民房加以保护,否则应考虑以高架桥梁代替路堤的方法。
三、城市道路软土路基处理措施
(一)针对市政道路软土路基表层施工处理方法
1、表层排水法
表层排水法是软土路基表层处理的一种方法,它是通过所开挖沟槽或盲沟及透水性好的砂砾或碎石等材料排除地表水,以达到提高地表强度、防止地基局部剪切变形、保证施工机械作业的作用。
表层排水法用于地表面极软弱的情况,对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。
2、砂垫层法
砂(碎石)垫层就是利用级配良好、质地坚硬的中粗砂或碎石、砾石等,经分层夯实,作为基础的持力层,提高基础下地基强度,降低地基的压应力,减少沉降量,加速软土层的排水固结。在软土层顶面铺设一层砂垫层主要起浅层水平排水作用,在路基荷载作用下将软基中的固结水通过砂层排入路基边沟。砂层对于基底应力的分布和沉降量的大小虽无显著影响,但可加速沉降发展,缩短固结过程。
砂垫层法主要适用于:
(1)3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基,不适用于加固湿陷性黄土和不透水的粘性土地基。
(2)路堤高度小于两倍极限高度,软土表面无透水性低的硬壳。
(3)软土层不很厚,或虽稍厚,但具有双面排水条件。
(4)有较长的工后固结沉降时间。
在进行道路砂垫层的施工过程中,要对建设部位进行样板安放工作。样板的作用保证铺设的均匀性,保证地基在建设过程中不会发生偏斜。
3、敷垫材料法
敷垫材料法针对的是软土地基中地基土層高低不均的情况,由于地址地质的原因,一些建设部分的地质发生了严重的上浮或者下沉,这个时候,对地基的首要处理工作就是利用敷垫材料法对地基进行修整。修整地基的工作分为加固和均匀两个部分,在地基不均匀的工程阶段,要先对地基进行加固处理,保证已有地基的稳定性,既不会继续下沉或偏斜等等。随后使用强度和填充性较好的填充材料对地基进行填充,保证地基表面的平整。填充材料的选择和配料,要事先对地基的地质情况进行分析,在得到地质土质的实际强度以后,使用尽可能相同强度的填充土料,避免建设完成后,地基的不均匀变化。同时,由于敷垫材料对地基抗剪和拉抗力的提升,在实际的道路施工中,地基能够有效的支承道路的填土荷载,大大增强地基地支承能力。
(二)针对市政道路软土路基深层处置方法
1、桩基法
当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打桩的办法进行加固处理。当淤土层厚度小于5m时,宜打砂桩或石灰桩,通过吸水和排水来挤密淤土,使其孔隙比小于1,以达到一般地基要求。
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。在这个过程中,随着土体超静孔隙水压力的逐渐扩散,土的有效应力增加,并使沉降提前完成或提高沉降速度。
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、深层搅拌法
深层搅拌法是通过特制机械沿深度将固化剂与地基士强制搅拌就地成桩加固地基的方法,当固化剂(水泥或石灰)为粉体时又称为粉体喷射搅拌法。深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基及承载力特征值不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基。该法凭借效果显著、施工时间短、成约成本等优势被广泛应用。
四、结束语
综上所述,市政道路建设过程中的软土路基施工是市政道路建设过程中的工作重点。在今后的工作中,有关工作人员应积极的对其处理方法进行有效的改进与完善,推进我国市政道路建设的发展。
参考文献:
[1]东希军.谈道路改造中软土地基的处理方法[J].科技信息,2011.
[2]刘银梅,李真.公路软土路基的特点及防治措施[J].中国新技术新产品,2011.
[3]唐永龙.道路施工中软土地基的处理方法[J].民营科技,2011.
【关键词】 市政道路;软土路基;处理措施
引言:
随着经济的不断发展,城市化水平也在不断提高,城市道路路网也在不断的完善。目前我国已建成和正在修建的城市道路,很多区域路基为软土路基,软土层较厚,分布较广,软土路基的处理工作成为道路建设研究的重点。在软土地区修建道路,经常发生道路沉降变形等问题,严重影响道路的使用,并且因此造成巨大的经济损失,甚至造成无可弥补的后果。因此,对其要进行科学有效的处理。
一、软土路基的特性及软土路基处理的目的
所谓软土,是指强度低,压缩性较高的软弱土层。多数含有一定的有机物质。由于软土强度低,沉隐量大,往往给道路工程带来很大的危害,如处理不当,会给公路的施工和使用造成很大影响。软土根据特征,可划分为:软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭五种类型。路基中常见的软土,一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低,并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质,工程地质条件较差。选用软土作为路基应用,必须提采取出切实可行的技术措施。
软土路基处理的目的是针对软土基上修建道路可能产生的问题,采取人工的方法改善地基土的工程性质,达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求,这些方法主要包括提高地基土的抗剪强度,增大地基承载力,防止剪切破坏或减轻土压力;改善地基土压缩特性;减少沉降和不均匀沉降;改善其渗透性;加速固结沉降过程;改善土的动力特性防止液化;减轻振动;消除或减少特殊土的不良工程特性。
二、软土路基处理考虑因素
1、地基状况
黏性土:一般采用的方法是压实法。在施工中采取的处理方法对地基的扰动必须尽量小。
砂性土:采用挤实砂桩法或振动压实法对可能发生液化的砂性土进行改善,这主要是因为黏土一经扰动,强度降低很多。
2、公路等级要求的道路性质
对于设计要求的公路道路等级越高,平整度要求也越高,越需要采取强而有力的软地基沉降处理措施。反之,公路等级较低时,可先铺简易公路路面,等待地基沉降结束后,再铺常规的公路路面以达到节约资金的目的。
公路道路的形状。路堤的设计宽度与高度也是选择处理方法时要考虑的重要原因。一般来说,采用换填法时,对于宽而低的路堤容易出现局部破坏的现象;在设计高度大而稳定性不足的情况下,采用压重法将受到较大的限制;此外设计的路堤越宽越高,则地基产生压力的底部将越深,而引起深处黏土层沉降也越大。
3、道路施工的周围环境
道路施工中对周围环境的影响,如处理地基时的振动、噪声及地下水的变化和多余的泥水散落等,因此在选择软地基施工方法时必须详细的加以考虑。
对于路堤高度较高而地基特别软弱的情况:在施工过程中,周围地基可能会经常发生大的隆起或沉降。因此,假如在路堤坡脚附近有民房和重要建筑物时,应充分考虑多方因素以减小总沉降量,同时控制剪切变形。如果工程中不能采用这类方法实现目的,应考虑事先对可能受影响的建筑物或者民房加以保护,否则应考虑以高架桥梁代替路堤的方法。
三、城市道路软土路基处理措施
(一)针对市政道路软土路基表层施工处理方法
1、表层排水法
表层排水法是软土路基表层处理的一种方法,它是通过所开挖沟槽或盲沟及透水性好的砂砾或碎石等材料排除地表水,以达到提高地表强度、防止地基局部剪切变形、保证施工机械作业的作用。
表层排水法用于地表面极软弱的情况,对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果,应回填透水性好的砂砾或碎石。
2、砂垫层法
砂(碎石)垫层就是利用级配良好、质地坚硬的中粗砂或碎石、砾石等,经分层夯实,作为基础的持力层,提高基础下地基强度,降低地基的压应力,减少沉降量,加速软土层的排水固结。在软土层顶面铺设一层砂垫层主要起浅层水平排水作用,在路基荷载作用下将软基中的固结水通过砂层排入路基边沟。砂层对于基底应力的分布和沉降量的大小虽无显著影响,但可加速沉降发展,缩短固结过程。
砂垫层法主要适用于:
(1)3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基,不适用于加固湿陷性黄土和不透水的粘性土地基。
(2)路堤高度小于两倍极限高度,软土表面无透水性低的硬壳。
(3)软土层不很厚,或虽稍厚,但具有双面排水条件。
(4)有较长的工后固结沉降时间。
在进行道路砂垫层的施工过程中,要对建设部位进行样板安放工作。样板的作用保证铺设的均匀性,保证地基在建设过程中不会发生偏斜。
3、敷垫材料法
敷垫材料法针对的是软土地基中地基土層高低不均的情况,由于地址地质的原因,一些建设部分的地质发生了严重的上浮或者下沉,这个时候,对地基的首要处理工作就是利用敷垫材料法对地基进行修整。修整地基的工作分为加固和均匀两个部分,在地基不均匀的工程阶段,要先对地基进行加固处理,保证已有地基的稳定性,既不会继续下沉或偏斜等等。随后使用强度和填充性较好的填充材料对地基进行填充,保证地基表面的平整。填充材料的选择和配料,要事先对地基的地质情况进行分析,在得到地质土质的实际强度以后,使用尽可能相同强度的填充土料,避免建设完成后,地基的不均匀变化。同时,由于敷垫材料对地基抗剪和拉抗力的提升,在实际的道路施工中,地基能够有效的支承道路的填土荷载,大大增强地基地支承能力。
(二)针对市政道路软土路基深层处置方法
1、桩基法
当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打桩的办法进行加固处理。当淤土层厚度小于5m时,宜打砂桩或石灰桩,通过吸水和排水来挤密淤土,使其孔隙比小于1,以达到一般地基要求。
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。在这个过程中,随着土体超静孔隙水压力的逐渐扩散,土的有效应力增加,并使沉降提前完成或提高沉降速度。
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、深层搅拌法
深层搅拌法是通过特制机械沿深度将固化剂与地基士强制搅拌就地成桩加固地基的方法,当固化剂(水泥或石灰)为粉体时又称为粉体喷射搅拌法。深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基及承载力特征值不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基。该法凭借效果显著、施工时间短、成约成本等优势被广泛应用。
四、结束语
综上所述,市政道路建设过程中的软土路基施工是市政道路建设过程中的工作重点。在今后的工作中,有关工作人员应积极的对其处理方法进行有效的改进与完善,推进我国市政道路建设的发展。
参考文献:
[1]东希军.谈道路改造中软土地基的处理方法[J].科技信息,2011.
[2]刘银梅,李真.公路软土路基的特点及防治措施[J].中国新技术新产品,2011.
[3]唐永龙.道路施工中软土地基的处理方法[J].民营科技,2011.