張戈
摘 要:近些年來,我國社會經濟得到了長足的發展,伴隨著經濟發展的同時,全國的城鎮化進程已經越來越快。城市建設也在不斷的加速,從而產生了大量的廢棄方土體,這些方土體的丟棄導致了后續很多施工項目面臨著雜填土路基的問題,雜填土路基的承載能力很低,需要在路基建設時對雜填土進行有效的處理,才能讓后續的城市道路建設不受影響,利用換填法在城市道路建設中處理道路雜填土是目前有效的處理雜填土的辦法。
關鍵詞:城市道路建設;雜填土路基處理;換填法應用
近現代我國城市城鎮化快速發展的前提下,建設城市的步伐不快加快。在城市建設的過程中,建設工程中的土方工程產生了大量不能直接使用到工程中的廢棄方土體。這種廢棄方土體被大量的遺棄,這類方土體大多數被遺棄在各類廢棄土場,這種遺棄地可能遍布城市的各角落。在城市進行道路建設時,不可避免的會經過或利用這類遺棄土方體的廢棄土場區域,在這類區域,大量雜填土具有承載力低,均勻性差等明顯問題,在處理這類雜填土路基時需要將雜填土的問題進行解決,不然后期路基會面臨著路面塌陷、下沉等即時問題,造成安全隱患。
1 雜填土在工程使用中的缺點
雜填土由于其具有很多不同因素所組成,其不穩定的組成材質與堆積原因是利用其作為路面地基等材質的重要原因。堆積時間的不同以及雜填土所處的環境不同都造成了在雜填土地基的施工工程難度要提高很多。填土材料的不同于不連續性讓雜填土的性質有所不同,且其很難獲得足夠的尺寸與雜填土的顆粒大小都不受控制,很可能一塊地基的雜填土顆粒具有不同的大小,這就導致了工程在施工時的難度呈幾何倍數增加。且雜填土的性質還會隨著時間的堆積有不同程度的改變,這些特質無疑都對雜填土的路基工程增加了很多的難度。
雜填土是在城市建設等大型工程的施工中所造成的遺留建筑垃圾、工業廢料及不同程度的生活垃圾等,這些組成材質造成雜填土的不確定性,其形成的原因不確定性,組成顆粒不規則,顆粒間隙大小不一的缺點都讓雜填土在施工作業時面臨著無法確定路面的承載力,勘察工作無法有效進行。
1.1 雜填土性質不均勻
由于堆積時間的不同于雜填土的組成性質不同等原因,雜填土的土體性質十分不均質,且土性隨面積厚度還會經常不規則變化。因為無法確定雜填土下的原始地面是什么樣的地形組成,很可能同一小塊地面有著不同的地基深度,這就對施工工程造成了極大不便,無法形成規律性的工程施工。
1.2 土層具有濕陷性
雜填土的形成具有多種因素,其不確定的組成成分造成其內部具有濕陷性,雜填土作為一種欠壓密土,其土質組成疏松,其間孔隙間隔較大,一般具有極大的壓縮性,雜填土的特性具有不同的塌陷性特點,且生活垃圾往往還伴隨著降解等問題所造成的變形凹陷問題。
1.3 具有壓縮性且不同地塊情況不一致
雜填土的成分復雜,生活垃圾的腐爛等情況造成了雜填土的孔隙與內部密度問題十分嚴重,不同的組成成分密度也導致了雜填土的具有壓縮性大但強度很低的特點。不同的組成成分讓雜填土的壓縮性與強度都不同,生活垃圾為主要組成部分的區域就會有著高壓縮性但強度很低的性質,而建筑垃圾及工程垃圾為主要組成的部分又會有著較高的強度,這就讓雜填土的施工具有著較大的不確定性,對雜填土工程施工無形中增大了難度。
2 換填法的施工標準在雜填土路基中的應用
換填法顧名思義,就是要將原本路面中的不好的地基土質進行清理,再用強度比較好,適合此路面的材質材料進行回填,之后對鋪好的路面進行壓實與夯實的做法就叫做換填法。換填法的應用十分廣泛,一般路面鋪著中,采用的是填上天然的砂石,在不同的路面內用砂石就行填平路面。
2.1 換填法的回填方式
在雜填土路面,需要先將雜填土部分利用挖掘機等工具進行挖除,之后用強度較大合適度較高的砂石進行回填,回填的深度在2 m以內,可采用分層填筑、夯實。壓實的方式進行不同程度的施工。利用砂石回填的辦法來改變雜填土地段地基的承載能力,從而提升雜填土路段的穩定與抗下降能力。在回填砂石的過程中,回填的砂石材料要對其進行充分的提前測量與準備,做好路面鋪設的提前設計,這樣可以避免砂石在回填過程中的不匹配情況發生,尤其是淺層處理與深層處理要做好明確的層面劃分,避免回填之后仍然產生下陷等問題。在回填的過程中一般采用的是比較簡單的處理工藝技術與叫簡單的工程機械設備,同時在回填時可多利用普通的砂石進行回填,從而達到在回填過程中節省成本的作用。
地基的處理要按照上層結構與下層結構結合的方式來進行實際處理,在考慮地基的承載能力與不均勻等問題時,要對回填之后的地基進行必要的加固與改良,從而達到提升地基土建的承載力目的。
2.2 換填法的原理及使用范圍
換填的原理是將地面以下的上層結構進行一定范圍的清楚,之后回填了砂石之后的地基進行夯實等工程,從而達到提升地基強度與穩定性的過程。雜填土路段按照換填法處理時,由于雜填土厚度普遍較深,如果全部進行挖除并實行回填,其中的工程量較大,我們在對雜填土路面的處理中,我們更多的采用的換填的方式來處理雜填土。在進行工程施工前,需要對施工路面等先進行充足的路面調研,對可能產生的不同工況進行提前評估,根據預算的結果來制定相應的換填方式,選取雜填土最厚的路面及路基進行樁號的穩定性與沉降測算,根據地面勘測的資料及道路縱斷面進行施工設計。
根據相關設計規范,地基滲透性好,排水條件較好的情況下,沉降計算采用營利面積計算法。這樣在經歷一個路段的雨季之后可以參考路基是否會按照計算結果進行沉降,從而得出此方案對于此路面的雜填土路基是否有效。
3 換填法在城市道路雜填土路基中的處理應用
在將城市道路中的路基中的雜填土進行一定深度的回挖及清除,然后再對空缺部分進行回填一部分抗腐蝕及壓縮性比較低的建筑材料。在經過分層進行壓實夯實至路基所需要的密度為止,使所施工部分達到路基所需要的強度與穩定性。再通過墊層作用力的擴散作用,從而降低墊層下的天然土層即將承受的壓力,這樣的處理方式可有效降低地基的沉降量。
由于強夯法具有極大的噪音影響,在城市施工過程中會對周邊居民正常生活造成極大影響,且對城市的市容市貌有較大影響,所以強夯法在城市道路路基施工中的使用不到萬不得已不會進行施工使用。而換填法即可較好的解決雜填土在路基施工中的均勻性差異,較大變異性等不良性。所以換填法在城市道路路基中的雜填土部分具有較好的處理優勢。
換填法有著砂石換填、灰土換填等方式,在進行砂石換填之前,需要工程對砂石進行技術鑒定,如果砂石是普通的人工級砂石,施工時需要將砂石均勻攪拌,使其質量達到工程施工所需要的設計要求及施工標準。施工時需要將砂石進行分層鋪設,每層厚度要保持在15 cm~20 cm,施工厚度不要超過30 cm。同時可根據施工現場不同的條件選用不同的方法進行夯實或壓實,以保證路面的壓實性。在鋪設完成后要進行分層找平,并且要設置砂石監測點,取樣進行干啥的測定密度。在保證下層的砂石密度合格后再進行下一步的上層砂石鋪設。
在進行灰土換填時,要檢查土料與石灰粉的質量并進行過篩、拌和、槽底清理、分層鋪設、夯實密實、找平驗收等一系列過程。在檢查土料及石灰粉的質量是否符合標準時,過篩需要保證土料及石灰粉都能達到施工工程標準。尤其注意在天氣寒冷的冬季施工時,灰石內不得含有凍土塊,做到隨時檢查隨時施工的標準,在施工部分較為松散時,可允許撒一些鹽水來中和。如果氣溫達到零下10℃時,不建議在強行進行施工。
雜填土在實際路基鋪設中大部分基本都會采用換填的方式進行處理,這是由于雜填土不光其組成成分不一,內部顆粒大小不一致等問題會導致地基的不穩定性,利用換填法,將雜填土部分進行挖除,從而利用分層回填夯實的辦法來處理雜填土路面可以很好的避免雜填土地基所造成的地面下陷等問題,但換填法如果換填地基開挖深度過深,會因為地下水位過高等問題對周邊的結構物產生一定的破壞,且雜填土通常土方較大,工程量也十分巨大,費用相對高昂,導致工期時間也會相應拉長,所以換填法在挖除時不應一味的全部挖除,需要將挖除深度控制在0.5 m~
3 m之間,確保一定的回填成本,之后再回填部分的普通砂石來提升路面的承載能力。
4 總結語
在城市道路施工中,難以避免會遇到很多的雜填土路段與區域,在雜填土路段不光存在雜填土處理問題,也面臨著雜填土部分施工難度較大,雜填土不好處理等情況。利用換填法的各項特點對雜填土路基進行有效處理。綜合各項經濟型與施工方式特點等情況,換填法是雜填土路基處理中最經濟且有效的處理方式,合理利用換填法的施工標準,讓城市道路路基在雜填土路面也可以有效的實現路面施工,從而讓城市建設的腳步可以穩步前進。
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