论文部分内容阅读
摘 要:市政道路施工中,软土路基建设质量对道路的使用寿命有非常大的影响。本文介绍了软土路基的常见病害,并对其产生原因进行分析,阐述各种软土地基病害的相应治理措施,总结软土地基的各种治理办法,指出实际工程中应因地制宜选取合适的方法,以期减小软土路基病害造成的损失。
关键词:道路改造;软土路基;处理方法
随着社会经济的快速发展,城市化进程逐渐加快,市政道路的建设也在逐渐推进。在市政道路建设中,受现阶段车辆荷载提升的影响,在道路建设过程经常会遇到各种质量问题,其中最突出的应属软土地基问题。所以,为了提高市政道路的寿命,必须处理好市政道路中的软土地基问题。本文结合软土地基特点,分析了病害的成因,提出了具体的解决措施,对于工程具有实际的指导意义。
一、软土及软土地基
(一)软土地基概述。软土是指江海、湖沼、洼地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
城市道路建设中,软土主要有高压缩性土、杂填土以及淤泥质土,这些软土一般存在于城市中比较潮湿的地区,土粒之间的空隙较大,具有较高的压缩空间,且土粒的含水量也较高。在实际的道路施工中经常会出现道路难以凝固、施工完成后道路出现沉降的不良问题,而这些问题同时也会对路基造成严重的影响,最终导致道路的整体寿命下降。在当前市政道路建设中,软土地基的处理是施工过程中较难攻克的问题,也是施工人员不想遇到的施工土质。
(二)软土地基特点。软土在我国沿海地区和内陆平原或山间盆地都有比较广泛的分布,它们的成因、结构和形态虽然不同,但都有含水量大、压缩性高、强度低和透水性差的特点。
在公路建设过程中,有些软土地基填筑过程中就因路基变形,无法定型铺筑路面;有的勉强铺筑了路面,但软基變形,未待交工验收,路面就开始失去稳定;有的在运营中变形,不但要年年整治,耗用大量人力、物力和财力,而且影响行车安全,中断交通。
在软土地基上修建公路,首先要进行加固处理。因此,加强对软基处理效果的研究,对于确保道路工程质量意义重大。
(三)不均匀沉降成因分析。天然地基沉降是引起不均匀沉降的主要原因。路堤填土的沉降。台背填土一般较高,按施工程序,都是在桥涵构造物完成后再填筑两端路堤,这样就在桥头形成填土较高、施工面狭窄、工期紧迫的作业段,大型机械很难进场操作,施工机械碾压不到位,给土方压实工作带来很大困难。在路堤自重和车辆垂直荷载及冲击振动荷载作用下,路基填料逐缩,孔隙率降低,密实度逐渐增大,从而在一定期限内产生路堤填土的沉降。
二、软土地基的病害治理措施
(一)施工时出现路基失稳、开裂的处理。路基出现失稳前,其沉降、位移观测值一般会发生突变,一经发现,应马上停止填筑,并视具体情况可采用护道反压、卸载等措施,情况严重的,应卸载后重新填筑。在水塘部位,可加大路基两侧抛填宽度,确保坡脚稳定。
(二)半填半挖、新老交替路段路基纵向开裂。对于因路基不均匀沉降引起的问题,可在基底土上和砂垫层上铺设土工布或土工格栅,或在各填筑层之间铺设土工格栅,以达到改善地基土的受力条件,减少不均匀沉降。可考虑在路面结构层里全幅设置钢筋网或土工布、土工格栅,增强路面的整体性。
(三)桥头沉降差的处理
1.合理安排施工工序和时间,设法尽早对路桥过渡段路堤进行施工,保证有足够的时间完成沉降;
2.设法提高台背回填区路堤的压实度,减少因填料自重和车辆荷载作用下压实度增加而产生的沉降;
3.在考虑经济性的前提下,合理选择填料,设法减少路桥过渡段路堤的自重作用,避免因自重过大而产生过大的压缩沉降;
4.设法提高台背路堤自身承载能力。对台背软弱地基,高速公路主要采用的方法是换填法、强夯法、排水固结法等。
三、软土路基处理方法
(一)密实法。密实法指松散的非饱和土和软弱的饱和土,在荷载(静荷载、动荷载或冲击荷载)作用下,使土体的孔隙体积减小、密实度提高,地基土的承载力增强、压缩性降低。主要包括:排水固结法、碾压法、动力夯实法等等。
(二)换填法。施工方法分为人工挖掘置换和机械挖掘置换。
其施工比较容易,多数情況下能在短时间内达到所要求的目的,一般在工期紧的情况下使用。从可靠性来说置换结果较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土,最好采用质量较好的沙砾或石碴,但必须进行充分压实。
(三)复合地基法。根据桩体材料性状,可将复合地基分为以下三种。
1.散体材料桩复合地基;
2.一般粘结强度桩复合地基;
3.高粘结强度桩复合地基。
复合地基法是发展最快的一种方法,不同桩型的复合地基,其承载力和变形特性明显不同。了解不同桩型承载特性的共同点以及它们之间的差异,对合理选择复合地基中的桩型有重要意义。CFG桩复合地基桩的置换作用最强,在挤密效果好的土中成桩,桩间土的挤密效果也很好。
(四)加筋法。常用的加筋法有两种:土工织物和加筋土。当采用路堤通过时,可在路基底层和(或)每一个填土层加铺土工织物,以提高路基整体的抗变形能力,防止不均匀沉降,保证公路工程的安全。加筋法多用于铁路、公路路堤及水工构筑物。
(五)灌浆法。灌浆法是用气压、液压或电动化学原理,把具有充填、胶结性的材料注入到各种介质的裂缝和孔隙中,以提高强度和密实度。灌浆的主要目的是加固和防渗。在工程建设中,除了提高灌浆对象的强度和模量外,还有恢复混凝土结构的整体稳定、降低渗透性、截断水流等作用。
四、结语
每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性,必须根据具体条件选择符合设计要求的软土路基处理方法,才能取得理想的处治效果。实际操作中应对能达到处理效果的方法进行使用阶段技术可靠性、施工难易程度、工程造价、工期、对周围环境影响等方面的综合评比,以确定最合理的软土路基处理方案。
参考文献:
[1]赵志宏,侯永. 市政道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J]. 黑龙江科技信息,2015,(29):237.
[2]孙婷,梁尚卿. 市政道路软基处理方法[J]. 经营管理者,2015,(14):320.
[3]曾长堆. 市政道路软土路基沉降机理及处理措施探讨[J]. 福建建材,2015,(04):54-56.
关键词:道路改造;软土路基;处理方法
随着社会经济的快速发展,城市化进程逐渐加快,市政道路的建设也在逐渐推进。在市政道路建设中,受现阶段车辆荷载提升的影响,在道路建设过程经常会遇到各种质量问题,其中最突出的应属软土地基问题。所以,为了提高市政道路的寿命,必须处理好市政道路中的软土地基问题。本文结合软土地基特点,分析了病害的成因,提出了具体的解决措施,对于工程具有实际的指导意义。
一、软土及软土地基
(一)软土地基概述。软土是指江海、湖沼、洼地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
城市道路建设中,软土主要有高压缩性土、杂填土以及淤泥质土,这些软土一般存在于城市中比较潮湿的地区,土粒之间的空隙较大,具有较高的压缩空间,且土粒的含水量也较高。在实际的道路施工中经常会出现道路难以凝固、施工完成后道路出现沉降的不良问题,而这些问题同时也会对路基造成严重的影响,最终导致道路的整体寿命下降。在当前市政道路建设中,软土地基的处理是施工过程中较难攻克的问题,也是施工人员不想遇到的施工土质。
(二)软土地基特点。软土在我国沿海地区和内陆平原或山间盆地都有比较广泛的分布,它们的成因、结构和形态虽然不同,但都有含水量大、压缩性高、强度低和透水性差的特点。
在公路建设过程中,有些软土地基填筑过程中就因路基变形,无法定型铺筑路面;有的勉强铺筑了路面,但软基變形,未待交工验收,路面就开始失去稳定;有的在运营中变形,不但要年年整治,耗用大量人力、物力和财力,而且影响行车安全,中断交通。
在软土地基上修建公路,首先要进行加固处理。因此,加强对软基处理效果的研究,对于确保道路工程质量意义重大。
(三)不均匀沉降成因分析。天然地基沉降是引起不均匀沉降的主要原因。路堤填土的沉降。台背填土一般较高,按施工程序,都是在桥涵构造物完成后再填筑两端路堤,这样就在桥头形成填土较高、施工面狭窄、工期紧迫的作业段,大型机械很难进场操作,施工机械碾压不到位,给土方压实工作带来很大困难。在路堤自重和车辆垂直荷载及冲击振动荷载作用下,路基填料逐缩,孔隙率降低,密实度逐渐增大,从而在一定期限内产生路堤填土的沉降。
二、软土地基的病害治理措施
(一)施工时出现路基失稳、开裂的处理。路基出现失稳前,其沉降、位移观测值一般会发生突变,一经发现,应马上停止填筑,并视具体情况可采用护道反压、卸载等措施,情况严重的,应卸载后重新填筑。在水塘部位,可加大路基两侧抛填宽度,确保坡脚稳定。
(二)半填半挖、新老交替路段路基纵向开裂。对于因路基不均匀沉降引起的问题,可在基底土上和砂垫层上铺设土工布或土工格栅,或在各填筑层之间铺设土工格栅,以达到改善地基土的受力条件,减少不均匀沉降。可考虑在路面结构层里全幅设置钢筋网或土工布、土工格栅,增强路面的整体性。
(三)桥头沉降差的处理
1.合理安排施工工序和时间,设法尽早对路桥过渡段路堤进行施工,保证有足够的时间完成沉降;
2.设法提高台背回填区路堤的压实度,减少因填料自重和车辆荷载作用下压实度增加而产生的沉降;
3.在考虑经济性的前提下,合理选择填料,设法减少路桥过渡段路堤的自重作用,避免因自重过大而产生过大的压缩沉降;
4.设法提高台背路堤自身承载能力。对台背软弱地基,高速公路主要采用的方法是换填法、强夯法、排水固结法等。
三、软土路基处理方法
(一)密实法。密实法指松散的非饱和土和软弱的饱和土,在荷载(静荷载、动荷载或冲击荷载)作用下,使土体的孔隙体积减小、密实度提高,地基土的承载力增强、压缩性降低。主要包括:排水固结法、碾压法、动力夯实法等等。
(二)换填法。施工方法分为人工挖掘置换和机械挖掘置换。
其施工比较容易,多数情況下能在短时间内达到所要求的目的,一般在工期紧的情况下使用。从可靠性来说置换结果较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土,最好采用质量较好的沙砾或石碴,但必须进行充分压实。
(三)复合地基法。根据桩体材料性状,可将复合地基分为以下三种。
1.散体材料桩复合地基;
2.一般粘结强度桩复合地基;
3.高粘结强度桩复合地基。
复合地基法是发展最快的一种方法,不同桩型的复合地基,其承载力和变形特性明显不同。了解不同桩型承载特性的共同点以及它们之间的差异,对合理选择复合地基中的桩型有重要意义。CFG桩复合地基桩的置换作用最强,在挤密效果好的土中成桩,桩间土的挤密效果也很好。
(四)加筋法。常用的加筋法有两种:土工织物和加筋土。当采用路堤通过时,可在路基底层和(或)每一个填土层加铺土工织物,以提高路基整体的抗变形能力,防止不均匀沉降,保证公路工程的安全。加筋法多用于铁路、公路路堤及水工构筑物。
(五)灌浆法。灌浆法是用气压、液压或电动化学原理,把具有充填、胶结性的材料注入到各种介质的裂缝和孔隙中,以提高强度和密实度。灌浆的主要目的是加固和防渗。在工程建设中,除了提高灌浆对象的强度和模量外,还有恢复混凝土结构的整体稳定、降低渗透性、截断水流等作用。
四、结语
每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性,必须根据具体条件选择符合设计要求的软土路基处理方法,才能取得理想的处治效果。实际操作中应对能达到处理效果的方法进行使用阶段技术可靠性、施工难易程度、工程造价、工期、对周围环境影响等方面的综合评比,以确定最合理的软土路基处理方案。
参考文献:
[1]赵志宏,侯永. 市政道路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J]. 黑龙江科技信息,2015,(29):237.
[2]孙婷,梁尚卿. 市政道路软基处理方法[J]. 经营管理者,2015,(14):320.
[3]曾长堆. 市政道路软土路基沉降机理及处理措施探讨[J]. 福建建材,2015,(04):54-56.