城市居住區(qū)之間道路軟基處理設(shè)計(jì)

[摘要]軟土路基，泥巖路基和黃土路基等多種不同路基情況向城市居住區(qū)之間道路工程修技術(shù)建提出了挑戰(zhàn)。而在我國(guó)城市居住區(qū)之間道路修建技術(shù)的發(fā)展與推動(dòng)下，多種路基問題得到了有效解決，也進(jìn)一步拓寬了我國(guó)城市居住區(qū)之間道路工程的施工范圍，在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。本文從城市居住區(qū)之間道路工程中的軟土路基修建角度進(jìn)行分析，通過實(shí)例探究軟土路基的有效防治方案為城市居住區(qū)之間道路工程的設(shè)計(jì)與施工提供新的設(shè)計(jì)參考。

[關(guān)鍵詞]城市居住區(qū)；道路設(shè)計(jì)；軟基處理

1.軟土路基的含義及特點(diǎn)

1.1軟土路基的定義

軟土路基是指在城市居住區(qū)之間道路的路基修建中遇到的松軟土層，該土層由于含水量較高，并且土質(zhì)松軟，使得土層在受到擠壓時(shí)極易變形，加之水和泥土長(zhǎng)期混合形成的粘性土，使得軟土路基的土質(zhì)更易發(fā)生土層滑動(dòng)與移位。在城市居住區(qū)之間道路工程的施工過程中，由于城市居住區(qū)之間道路修建級(jí)別的不斷升高，城市居住區(qū)之間道路的填土極限標(biāo)準(zhǔn)也在不斷上升，而伴隨著軟土地質(zhì)的土層移動(dòng)，會(huì)經(jīng)常性造成路堤高度超過填土極限標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致城市居住區(qū)之間道路的路基結(jié)構(gòu)無法穩(wěn)定，影響城市居住區(qū)之間道路工程的進(jìn)一步開展。在軟土路基中，松散沙土和多種沉積物質(zhì)的混合使得路基在修建過程中無法迅速沉降，在城市居住區(qū)之間道路施工過程中重型無法經(jīng)受重型機(jī)械的碾壓，在一定壓力下就會(huì)出現(xiàn)土層滑動(dòng)，這不僅阻礙了施工，也降低了城市居住區(qū)之間道路修建后的穩(wěn)定性。針對(duì)我國(guó)部分地區(qū)城市居住區(qū)之間道路施工中的軟土路基情況，我國(guó)城市居住區(qū)之間道路行業(yè)進(jìn)一步規(guī)范了軟土路基的定義，明確了城市居住區(qū)之間道路修建中的土層辨析標(biāo)準(zhǔn)，為軟土路基的有效治理提供了更為科學(xué)的參照標(biāo)準(zhǔn)。

1.2軟土路基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

軟土路基的構(gòu)成主要包括粘土，顆粒含量大的砂土以及潮濕的沉淀物質(zhì)，由于粘土有良好的水溶性，能夠在與其表層的水分形成穩(wěn)定的結(jié)合水，導(dǎo)致了軟土結(jié)構(gòu)中的水分失去了流動(dòng)性，無法快速實(shí)現(xiàn)水分的下滲，這也使得軟土能夠長(zhǎng)期保持松軟，易滑動(dòng)變形的特性。結(jié)合水的形成不僅延長(zhǎng)了土層的固結(jié)時(shí)間，也使得軟土的抗壓程度不斷降低，路基承載能力下降，形變量增大。在路基修建過程中，由于軟土層中結(jié)合水含量較大，并且無法及時(shí)排出，使得路堤修筑需要等待軟土的固結(jié)，一旦軟土中結(jié)合水無法有效排出，就會(huì)導(dǎo)致土層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在城市居住區(qū)之間道路修建時(shí)由于土層無法承受突然增大的壓力，就會(huì)形成土層斷面，為城市居住區(qū)之間道路修筑帶來風(fēng)險(xiǎn)。

2.真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法簡(jiǎn)介

真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法的技術(shù)原理是利用抽真空裝置，把存留在砂墊層以及軟土之間的水分抽出，將軟土和砂墊層之間形成一個(gè)真空環(huán)境和水頭差，這樣就會(huì)使孔隙水由豎向排水通道和水平向排水體排出，從而實(shí)現(xiàn)加固的作用。當(dāng)真空環(huán)境創(chuàng)設(shè)出來后，在其密封膜上鋪設(shè)一層無紡?fù)凉た椢铮缓笤谟猛练蕉演d在其上面，通過土方搭載產(chǎn)生的水頭差將土方中的水分排出，從而實(shí)現(xiàn)雙重加固的作用。堆載預(yù)壓防治的原理是通過在軟土層上加載預(yù)壓，促進(jìn)土層中水分的排出，進(jìn)而沉降路基，加快土層的固結(jié)。由于堆載預(yù)壓法的原理簡(jiǎn)單，并且所需的工程設(shè)備較少，所以該軟土路基防治方案最為經(jīng)濟(jì)，簡(jiǎn)潔。但簡(jiǎn)易的施工技術(shù)使得該防治方案需要較長(zhǎng)的施工工期，這在一定程度上限制了公路工程施工中的經(jīng)濟(jì)效益。

3.具體施工案例舉例

橫琴新區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施非示范段主、次干路市政道路工程二期工程位于非示范區(qū)內(nèi)，主要集中在中心溝兩側(cè)及口岸服務(wù)區(qū)。珠海橫琴新區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施非示范段主、次干路道路工程（二期工程）初步設(shè)計(jì)，項(xiàng)目包括13條道路，總長(zhǎng)約23.9km。真空聯(lián)合堆載預(yù)壓原則上按1.2～2.0萬平米分為一個(gè)處理區(qū)，相當(dāng)于約200m道路縱向長(zhǎng)度分為一個(gè)處理區(qū)。

3.1施工順序

主要施工工序和施工順序?yàn)椋海?）場(chǎng)地準(zhǔn)備：場(chǎng)地清表、開挖、平整（2）鋪設(shè)砂墊層——（3）打設(shè)雙排疊合攪拌樁密封墻（4）打設(shè)塑料排水板（5）鋪設(shè)真空預(yù)壓管系（6）鋪設(shè)保護(hù)土工布1層、密封膜3層，密封膜壓入密封溝。（7）抽真空（8）真空膜上鋪設(shè)保護(hù)土工布1層（9）膜上填粉細(xì)砂土或中細(xì)砂0.3m（10）分層填筑土方（11）滿載預(yù)壓（12）真空停泵卸載。

3.2場(chǎng)地準(zhǔn)備

當(dāng)場(chǎng)地為吹填區(qū)時(shí)，清除表面的雜草、垃圾，排除地表集水和吹填尾水沉淀的泥漿，整平地面后高差不大于300mm。當(dāng)場(chǎng)地為現(xiàn)狀地面時(shí)，清除地面的植被、樹干和樹枝、垃圾和塊石等，挖除高出設(shè)計(jì)工作面標(biāo)高的塘埂，塘埂開挖土方就地?cái)備仯纬傻钠露刃∮?：8，整平后場(chǎng)地與設(shè)計(jì)工作面的高差應(yīng)小于500mm。

（3）當(dāng)場(chǎng)地為現(xiàn)狀陸域或者道路高出設(shè)計(jì)工作面標(biāo)高時(shí)，破除路面，開挖平整地面，土方可就地?cái)備佋诘貏?shì)地處，塊石和含有樹根、垃圾的雜填土應(yīng)外棄；挖填形成的坡度應(yīng)小于1：8，整平后場(chǎng)地與設(shè)計(jì)工作面的高差應(yīng)小于500mm。

3.3砂墊層

砂墊層采用中粗砂，材料要求為：粒徑大于0.25mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%，粒徑小于0.075mm的顆粒含量小于5%，可用海砂。砂墊層應(yīng)采用小型機(jī)械攤鋪；在場(chǎng)地特別軟小型機(jī)械不能通行的地段，應(yīng)采用鋪鋼板或枕木等輔助措施，必要時(shí)采用人力攤鋪。當(dāng)鋪設(shè)砂墊層時(shí)應(yīng)避免地面發(fā)生隆起。砂墊層干重度不小于16.0kN/m3，滲透系數(shù)不小于1×10-2cm/s。

3.4 攪拌樁密封墻

真空聯(lián)合堆載預(yù)壓分區(qū)周邊設(shè)置攪拌樁密封墻，要求打穿填土層和淤泥層中的夾砂層。道路兩側(cè)縱向密封墻采用雙排疊合泥漿攪拌樁墻，道路橫向采用雙排疊合水泥攪拌樁墻。攪拌樁設(shè)計(jì)樁徑700，樁距500mm，疊合寬度200mm。攪拌樁應(yīng)在場(chǎng)地鋪設(shè)砂墊層后施工，密封墻底端入淤泥層深度不小于3.0m。D700泥漿攪拌樁，采用粘土或淤泥作為拌和材料，摻入量為攪拌土體重量的20%，配置的泥漿含砂率小于5%，比重大于1.30，泥漿膠體率大于45%。復(fù)合注漿密封墻，采用粘土或膨潤(rùn)土加一定的水泥作為拌和材料，水泥的摻入量為攪拌土體重量的6%泥漿，粘土或膨潤(rùn)土的摻入量為攪拌土體重量的15%，配置的漿液含砂率小于5%，比重大于1.30，泥漿膠體率大于45%。

3.5抽真空

真空度達(dá)到-80kPa并連續(xù)抽真空預(yù)壓10～20天后，開始路基填土。膜上第一層填土選用粉質(zhì)土或細(xì)砂，填料中不得含有石塊、樹根等雜物，以防刺破密封膜，運(yùn)輸和填筑時(shí)應(yīng)采用地面鋪設(shè)枕木或木板保護(hù)、小型機(jī)械配合人工運(yùn)輸攤鋪的方法施工，避免損壞密封系統(tǒng)。填土保護(hù)層以上的路基土方按路基設(shè)計(jì)要求分層填筑，壓實(shí)度設(shè)計(jì)要求。

[總結(jié)語]

伴隨著我國(guó)城市居住區(qū)之間道路工程建設(shè)的廣泛開展，工程中遇到的路基問題被更為高效的解決，軟土路基作為城市居住區(qū)之間道路施工中的常見情況，其防治方案會(huì)在今后的城市居住區(qū)之間道路建設(shè)中更為完善。從城市居住區(qū)之間道路工程建設(shè)中的施工技術(shù)角度分析，在我國(guó)科技發(fā)展的有力帶動(dòng)下，地基的處理技術(shù)會(huì)更為深入，在我國(guó)的城市居住區(qū)之間道路工程建設(shè)中，路基防治的理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，會(huì)在我國(guó)的城市居住區(qū)之間道路建設(shè)發(fā)展中起到強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。

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