張國強
摘要:在我國快速發展的過程中,市政道路是市政工程的重要組成部分之一,影響著居民的出行,居民出行的便捷性與安全性都與市政道路密切相關,做好市政道路工程施工工作,保證市政道路工程質量。由于在市政道路施工過程中難免會經過軟土區,而軟土的穩定性和抗壓性都較差,會影響道路工程質量。
關鍵詞:市政道路;軟基;處理方法
引言
隨著城市化進程的加快,我國的市政工程建設也在飛速發展。市政工程質量,不僅關系到政府的形象和城市市容市貌,也與市民生活息息相關。而市政工程的建設質量是多方面因素和環節綜合作用的結果,特別是由于沿海地區獨特的地理環境,城市的飛速發展,向大海要土地特別是沿海灘涂大面積的開發建設,在軟基路段建設市政道路就成為不可避免的現實。因此軟基處理就成為道路建設中面臨的首要難題,若未能有效處理或處理不當都會導致地基失穩現象的發生,進而使得道路形成較大沉降或出現不均勻沉降,在不斷的實踐探索中,積累了許多寶貴的軟基處理經驗。
一、市政道路施工中的軟土地基特點
在進行軟土地基施工時,首先需要對軟土地基的土質特點進行分析。一般情況下,該種地基類型的含水量比較大,土壤透水性差,土壤自身涵養水分的效果比較明顯,但是其含水量的變化幅度不大,使得地基整體質軟。在地基上進行施工時,將會造成地基發生形變,抗剪強度低,因為自身含水量比較大,其結構強度,尤其是抗剪切力的強度不足,通常情況下抗剪強度都在30kN/m3以下,并且導致其對于路面的壓力承受比較小。造成這樣的原因主要是軟土地基的基本成分為腐殖物質。這種類型的物質耗水量加高,最低在34%,并且其土質的飽和程度大,在96%以上,隙比維持在1-1.9之間。壓縮比高,這種土壤在外力的作用下壓縮幅度都0.5MPa-1MPa以上。由于軟土地基的幾種特性,對于市政工程等關系到公共安全的工程的影響是顛覆性的。對軟土地基進行以上的物理分析之后,發現其對市政道路具有較為明顯影響。在對其進行處理環節中,需要施工技術人員對土質進行調查,對其可能引發的結果進行預測。對含水量高的土質進行重點處理,避免由于地基處理不善而造成施工困難。
二、市政道路軟基處理方法
(一)砂墊層法
砂墊層法是指將軟土表層處理掉后,利用砂石素土進行鋪墊的地基處理方法,砂墊層法是一種有效的軟土地基處理方法,廣泛應用于地基處理過程中,主要使用對象是上部軟土層薄且含水量大的軟土地基,通過在軟土地基上敷墊砂石素土,厚度一般為一米左右,能夠達到固結軟土層,使軟土地基達到承載要求的目的。鋪墊砂墊層不僅能夠成為上部排水層,還能成為填土內的地下排水層,可以降低填土內的含水量,為施工機械提供通行條件,促進工程施工工作的順利開展。利用砂墊層法處理軟土地基需要注意以下幾點問題,第一,市政道路施工普遍采用機械施工,在采用機械施工時,必須確定砂墊層厚度,考慮機械的重量,偏心程度、輪胎與地面接觸所產生的壓力以及軟土地基表層強度等問題,保證機械設備能夠正常通行,不會出現問題,也不會對地基造成不良影響。第二,在含水量特別大的軟地基上,僅用砂墊層法進行軟土地基處理,需要較厚的砂墊層,不符合經濟性原則,因此,需要具體問題具體分析,運用多種處理方法共同處理,與表層排水或敷墊材料等法并用。
(二)換填法
換填法是市政工程施工中最常用的一種軟基處理方法。一般進行局部換填,就是在道路施工中遇到部分路段為軟弱土層時,采用人工或機械開挖等方式,將軟弱土層挖除,換填好的土、砂、石或石屑等材料。換填法由于操作簡單,費用低,因此被廣泛利用。根據換填方式的不同,換填法可分為換填土及拋石擠淤法等。對于一般路基的填方路段,一般采用換填土處理。換填土首先必須先清除地表耕質土或不符合路基施工技術規范的地表土后,經疏干晾曬,碾壓密實后再分層填筑路堤。若地下水位較高,路基施工時將地表耕植土、素填土等挖除后,在路基范圍(路基坡腳兩側外加50cm寬)內鋪填一層50cm厚的片石(含頂面10cm厚的碎石反濾層,片石直徑不宜大于40cm),經重型壓路機碾壓穩定不再下沉(無輪跡)后,再分層填筑路堤。對于淤泥外漏,積水排不干的淺層軟土路基,一般采用拋石擠淤處理。對于拋石擠淤處理軟基段,不進行排水,直接拋石至水面以上50cm后,進行管道和路基回填施工。擠淤所用石頭采用不易風化石料。拋填片石時沿道路中線向前拋填,再漸次向兩側擴展,呈“凸”字型進行,不再修筑施工道路,若兩側淤泥隆起影響填石施工時,應將隆起淤泥挖除。片石粒徑宜20~60cm,且小于30cm粒徑含量不得超過20%,在片石拋出淤泥面50cm后,用重型帶振動壓路機碾壓穩定(無輪跡)后,鋪設15cm厚級配碎石墊層、15cm厚粗砂墊層并壓實,再分層填土碾壓密實。由于園區地處石材重鎮,部分回填材料為石粉,這在路基施工中就產生了彈簧土現象。因此對該部分路基土方需進行換填工作,涉及換填法施工的道路主要有海二路、濱溪路、濱海一路、濱海二路等。現以海二路施工為例,簡述換填法的施工工藝。
(三)添加劑法
添加劑法是一種常用的軟土地基處理方法,主要使用對象是表層為粘性土的地基,通過在粘性土表層滲入添加劑,不僅能夠改善地基的壓縮性能,還能改善地基的強度特性,能夠確保施工機械的正常行駛,不僅如此,還可以達到提高填土穩定性以及固結能力的效果。使用添加劑法處理軟土地基需要注意以下幾點,第一,添加材料通常使用的是熟石灰、生石灰和水泥。在使用添加劑法時必須注意添加材料是否達標合適,以免材料選擇不當降低固結效果,影響工程施工。第二,石灰類添加材料在廠拌或現場拌之后,不僅能夠降低土壤含水率、產生固結,還能使被固結的土隨著時間的推移發生化學性固結,改變粘土成分,使其發生質的變化,從而促進土體穩定,達到處理軟土地基的效果。
結語
市政道路作為一個城市的重要組成部分,其建設質量直接影響著整個城市的經濟發展和城市的規模的擴大,通過泉州大坪山隧道項目,此處理方案對于軟土路基的處理效果較好。軟基道路作為市政道路的主要關注的重點研究對象,影響著整個項目的質量與成本。處理軟基的方法有很多,但是由于地理位置的不同,軟土的特質也不同,選擇的處理方法也應該不一樣。進行科學的現場勘測和合理的決策是保證道路質量的必經過程,才能促進城市的發展。
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