市政道路设计中软土路基处理方法的研究——以“四川地区为例”
发表时间:2017-10-11T12:12:04.653Z 来源:《基层建设》2017年第19期 作者: 赵彦
[导读] 摘要:为了提高软土地基的稳定性,及时解决软土地基的问题,本文以绵阳市二环路路基软弱地基处理为实例,在对本项目区域内的粉质粘土基础的道路合理经济处理设计方案,研究了相关的处治措施,为工程人员提供参考意见。 中国市政工程西南设计研究总院有限公司 610081
摘要:为了提高软土地基的稳定性,及时解决软土地基的问题,本文以绵阳市二环路路基软弱地基处理为实例,在对本项目区域内的粉质粘土基础的道路合理经济处理设计方案,研究了相关的处治措施,为工程人员提供参考意见。 关键词:市政道路;软土路基;处理方法
交通建设是我国重要的建设工程,随着路桥工程需求量的增加,对于路桥工程问题的解决技术也要不断的更新完善。道路路基处理的优劣,关系到整个工程的质量,合理的软土地基处理设计型式,可以减轻或消除软土地基对路堤的不利影响。为此有必要对软土地基的处理方法进行分析,以提高施工技术,保证道路工程的稳定性,为促进我国交通事业的发展做出保障。 1.工程概况
本项目位于绵阳市游仙区,道路主线起点接在建的二环路三期石马互通,终点设互通立交接绵(阳)遂(宁)高速公路,道路设计总长5.0785km(不含互通立交)。 2.本项目工程地质概况
项目区为丘陵与低山过渡地貌,地势起伏不大,地面斜坡坡度较缓,出露地层岩性单一,为侏罗系上统七曲寺组泥岩夹砂岩、粉砂岩,岩石强度较低,层面缓倾,节理裂隙发育一般,第四系松散堆积层岩性主要为粉质粘土,厚度一般不大,路基土类型为
K35+709~K37+600、K38+050~K38+200、K38+800~K39+100、K39+250~K39+650段为干湿路基,其它段落为中湿~干湿路基。个别地段水田、渔塘等为过湿路基,其它不良地质现象不发育,区域及场地稳定性良好。 3.总体设计思路
在本项目勘察设计中,将突出以人为本、以科技为先导、以质量为命脉、以环保为主线,在充分结合地形、地貌、地质、水文、气候等特点的基础上,拓展设计思路,坚持可持续发展的设计理念。采用科学的勘察、设计手段,吸取高等级公路建设和市政道路工程建设经验,精心勘测、科学比选、变设计为创作,将本项目建设成为外观形象美、内在质量优、科技含量高、环保功能强、文化氛围浓的精品工程[2]。
4.软土路基常用处理方法
软土路基常用的处理方法包括沉降处理和稳定处理。沉降处理例如更换填垫层法、堆积预压法、排水固压法、强夯等;稳定处理例如粉煤灰碎石桩加固、混凝土管柱加固、水泥搅拌加固等。在工程开展过程中需要选择合适的方法,根据工程实际环境、道路用途以及工程预算来选择适当的方法,例如强夯法比较适用非饱和且粗颗粒含量较高的土质,但是不适用于饱和度较高的粘性土壤;粉煤灰碎石桩加固法能够减少碎石和水泥的使用量,但是在施工中容易出现泵管堵塞的现象,甚至由于压力选择不合理造成爆管现象,因此施工过程中一定要选择适当的方法,从而保证地基的处理效果。 5.路基施工注意事项
路基施工之前需要进行土的击实试验,要选择具有代表性的区域进行击实试验,并且试验要多次进行,注意选好路堤的填筑材料;地基浸水、填土料过湿、含水量高于最佳含水量等情况会降低地基的承载力,使得压实工作无法到位,因此在施工的时候要做好排水工作,消除水侵害对路基质量的影响。在地面表层的种植土中会含有各种草根和其它有机杂质,随着时间的推移会发生腐烂,进而导致路基出现沉陷,所以在路基施工中要将地表土进行消除并压实,并保证相应的压实度(原状土为85%,高填土为90%)。
在选择路基填料的时候要注意尽量选择稳定性好且具备一定强度的土石,不能选用冻土、淤泥、有机土、沼泽土、生活垃圾、含草皮土、含有腐殖质的土,以保证路基的强度和稳定性。在进行路堤施工的时候,需要让新老土能够紧密的结合,对旧路帮和斜坡要挖成阶梯型以便于分层搭接;对于新填土方纵向划分成若干个施工段的时候,也需要挖成阶梯状,方便分层搭接来压实,提高路堤的整体稳定性。对路堤宽度不够的要进行加宽,并且要保证边缘的压实度。对路基的压实机械要根据路基的实际情况来选择,如薄填土层要使用静力光轮压路机,粘性土层要采用羊足碾压等。
对于碾压时机要合理的选择,在最佳含水量的时候进行压实能够加大密实程度,减小压实功率,所以含水量应该为1%到2%为最佳,对于含水量不够的要适当的进行加水,含水量过高的要等待水量蒸发。压实工作要遵循先轻后重、先稳后振、由低到高、轮迹重叠的原则,并要做好压实检验工作。
另外监理人员应要求施工人员做好排水工作,确保地面没有滞水,对于施工机械的配套情况和数量进行检查,因地理环境特殊所以需要施工方连续施工,不能长期将路基暴晒和裸露,避免出现干缩;施工工期要尽量的避免在雨季进行,防止土体含水量过高造成返工和安全隐患,若遇到雨水天气,要做好防护措施,将路面进行覆盖;应严格的监督路床超挖需达到50厘米,回填材料要科学的选择,避免对压实工作造成影响;压实度和压实频率腰围正常路基的两倍,并在路基完工以后做好防护封闭边坡工作。 6.软土路基施工方法
(1)全段路基施工宜在旱季(每年10月至次年5月)进行,以避开雨季由于地下水位上升和农灌期用水需要所造成的地基土过湿和干扰,使挖方地段不至泥泞难以作业,填方地段则可减少对过湿路段地基的特殊处理,有利于路基压实成形,并可加快工程进度,确保工程质量。
(2)为确保截水沟的使用功能,截水沟迎水面圬工顶面不得高出原地表,否则必须调整截水沟设计标高。零填路基及土质路堑,路床范围(0-80cm)必须按《规范》及设计要求精心施工,认真处理,处理后的压实度必须达到96%。全路用作上路床的填料,必须通过试验进行选择,以满足路基填料最小强度(CBR)的要求。由于《规范》对上、下路床及上,下路堤填料强度要求不同,施工时应根据填料料源情况进行合理调运、精心安排,以避免将强度(CBR)高的填料提前在路床以下路堤填筑中用完,而出现路床填料缺乏现象[5]。 (3)挖方边坡防护施工。路基完工后,其顶面压实度按重型击实标准不得低于96%,检测不利季节的代表弯沉值不得超过路面设计文件中所要求的值,路基已基本沉降稳定,有足够的水稳定性和强度稳定性。对受地下水影响的路段,在挖方边沟下设置纵向排水盲沟
(建议都设置),以降低地下水位,或设置内部纵、横向排水盲沟(视情况而定),排除裂隙水或泉水。路基顶面按设计要求的横坡形成路拱,表面应平整,应按设计要求控制好顶面标高,不得进行薄层找补。必须在路基全面检查验收合格后,才能开始路面施工。
(4)当软弱地基厚度H≤3米的路段采用将软基开挖清除后用砂砾石分层碾压回填;对于填方高度大于6米的路堤路段,于换填层内设置三层TGSG5050PP土工格栅,开挖坡比1:0.5,从设计深度开始每铺设30cm厚的砂砾石,采用50吨的拖振机进行碾压,压实度要求不低于相应的路基压实度。在本工程的K38+340-K38+410段,处治深度:7.0米,处治措施:碎石桩复合地基,碎石桩处理软基能提高地基承载力,减少沉降。
结束语:软土路基施工除应符合设计文件的要求外,还应执行现行的技术标准、规范、规程,加强施工管理,积极采取各种措施,确保工程质量,加强交通组织安排,注意作业流程,注意成品的保护。相关工程人员在施工设计阶段要考虑好施工细节问题,并对实际施工中的问题及时的进行改进和解决,保证工程的质量。 参考文献:
[1]吴志睿.市政道路设计中软土路基处理的方法探讨[J].山西建筑,2016,11:142-143. [2]徐光明.软土路基施工技术在市政道路工程中的应用[J].四川水泥,2016,07:63. [3]白劢.市政道路施工中软土路基处理方法探析[J].低碳世界,2016,25:206-207. [4]张志.市政道路的软土路基问题与施工措施分析[J].江西建材,2015,05:162+165.
[5]蒋科进.基于软土路基的市政道路施工处理技术研究[J].城市道桥与防洪,2015,05:131-133+16.
[6]刘磊,白靖宇,王骏开.市政道路拓宽改造中面临的困境及软土地基的处理措施[J].黑龙江科学,2014,10:.