城市道路路基拓宽改造要点及软土处理分析

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
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城市道路路基拓宽改造要点及软土处理分析

黄立勤

春涛国际建筑有限公司 广东 广州 510000

摘要我国城市化的不断深入发展,越来越多的居民涌入城市,导致城市道路变得拥堵不堪,过去的道路规划与设计已经不能适应城市发展的需要。为了更好地改善城市交通环境,提升城市居住质量,需要对城市道路路基进行拓宽改造以及软土处理。因此,本文通过对城市道路路基与软土进行分型,在此基础上提出了道路路基拓宽改造与软土处理的对策,以便为我国城市更好的发展贡献一份力量。

关键词:城市道路;路基拓宽改造;软土处理;分析

城市功能的多样化和发展,在城市道路拓宽和改造中,除了要考虑城市交通的速度外,还应充分考虑城市道路的类别,结合城市总体发展规划,提高城市道路拓宽改造方案的科学性和环保性。在城市道路扩建改造过程中,应加强公交专用道设计,在提高道路功能的同时降低交通压力。与其他普通道路设计相比,城市道路设计应考虑整个城市的运营。另外,复合管道、照明、排水管道等各种城市基础设施,因其使用年限过久,均会发生一定程度的损坏。所以,在这些街道的拓宽和翻新过程中,也需要准备好道路设施。城市道路拓宽改造设计应注重道路的实用性,并做好软土处理工作,同时提高道路景观和绿化水平,从而提升我国的城市发展水平。

一、城市道路路基拓宽设计与改造要点

(一)城市道路路基拓宽设计

1.路基设计原则

场地地质条件和自然环境都是影响路基施工质量的重要因素,路基设计应充分重视地质条件因素。设计者可以深入现场调查,综合多种因素,形成科学的设计方案,因地制宜,必须坚持安全、经济的原则。根据现场施工情况,灵活引进新技术、新材料,在做好主体工程施工的同时,加强排水、路基防护等附属工程的质量,使道路工程与自然环境相结合,实现协调发展。

2.路基填料及路基处理

路基填料应根据施工要求选择合适的填料,CNR值和粒径必须符合要求。详细参照《城市道路路基设计规范》(CJJ194-2013)的有关规定。土质粉土含量超过8%时,无直接施工条件,细粒土液限超过50%时,也不能作为填充剂使用。

通过实地考察,可以发现级配碎石和碎石广泛应用于路基填筑。通过比较,级配碎石可提高施工效率,满足工程质量要求。适用于路基、路面路基的填筑。结合本工程实际情况,最终选择级配碎石充填。

3.路基压实度

压密后,路基综合性能有较大提高,在强度和保水能力方面取得了良好效果。根据《城市道路设计规范》(CJI19-2013),结合工程实际情况,填筑方法及压缩密度技术要求最终按压实标准执行,见表1[1]

表1 路基压实度及填料要求表

项目类别

路基底面及下深度/cm

压实度(%)

机动车道

非机动车道

填方

路堤

上路床

0-35

≥95

≥93

下路床

30-75

≥95

≥93

上路堤

75-145

≥94

≥92

下路堤

145以下

≥93

≥91

零填及浅挖

0-35

≥95

≥89

35-75

≥93

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(二)市政道路拓宽改造要点

1.路基的处理

路基处理首先要确保工程适应路面的设计要求,即路基的永久使用和对道路负荷的最大承受能力。其次,道路的隐蔽施工。发现工程质量问题时,对找平层及整个混凝土进行处理。所以,在浇筑工程中应保证质量一次达到标准,避免压力结构、填筑材料、软土处理不当的现象。

2.避免新老路面沉降差异产生纵向裂缝

市政道路扩能改造过程中,由于荷载增加和地基地质条件不利,新老道路地面下沉不可避免。但是,两者的沉降有很大不同。改造前路基下基础基本固化,沉降到位,新增荷载远小于新增宽度部分。但新路基因工程工期短,路基、新路基固结沉降不充分,使得施工后沉降较大,从而导致路面出现纵向裂缝。为避免出现这种情况,采取以下处理措施:旧路基边坡路面处理及新旧路基结合面分割开挖。在旧路基边坡上开挖台阶或放缓横向坡度,可以提高路基拓宽稳定性,减少滑移力,达到新路基压密的目的,避免新路基填筑压密不良造成的连接强度不足。沥青路面拓宽为混凝土路面。原市政道路以沥青路面为主,成本低,防水防尘、耐用,但部分高温地区路面夏季易软化,路面变形更严重,原沥青路面加一层混凝土有利于路面强度的提高[2]

3.路面施工的注意事项

改造后的道路硬度与稳定性有待进一步提高。改造前期对原有市政道路现状进行研究,获取道路设计参数与施工资料,分析前期修复过程中对道路特性的影响,制定科学合理的道路改建方案,确保平整度。应确定改建后的道路材料密度。保证各层几何参数、力学性能、厚度相符。从市政建设时间和道路环境考虑,白天的交通量较大,封闭道路的维护和保养对城市道路环境影响较大,所以经常在清晨或清晨进行路面和压实。夜间灯光暗淡,视野不够。道路加宽部分的碾压应该严格按计划完成。夜间碾压时,应该注意碾压车速,避免因超速或紧急制动造成路面位移和抱死,影响施工进度。对于路肩两侧拐角及井盖、井架、绿化带等边缘的位置,当大型压实机难以有效控制碾压时,采用人工压实机或小型压实机进行二次碾压。实践表明,由于这些拐角处压力密度不足而产生的裂缝和松动,很可能会因路面进水而损坏路面的完整性,因此应考虑控制这些拐角处的压力密度。

二、软土路基成因

软土是指比规范定义范围更广的软土、淤泥质粘土、膨胀土、杂填土等,路基的强度和稳定性与路基的干燥、湿润状态密切相关。路基的干燥、湿润状态由土壤含水量决定,土壤含水量由各种水分来源的作用和持续时间决定。由于路面宽度、路基软弱、排水设施不完善或失效,雨水和生活污水进入路基,地下水位上升,路基长期潮湿,地表水稳定性差,导致路基软化[3]

三、城市道路软基处理方案

(一)水泥搅拌桩施工技术

在城市道路软基处理中,水泥搅拌桩施工技术的有效应用是其重要内容。本方案适用于软土埋深较大的路段。开挖过程中,用压缩空气喷生石灰或干水泥粉与软土强制混合,使粉土与软土发生物理化学反应,提高地基承载力,减少沉降。在软土地基中,应选择更合理的水泥配比,科学合理的配比。因此,在水泥和加固环境的作用下,软土与柱状水泥桩复合地基可以有效地加固和支撑整个路基,充分提高路基的耐久性和强度。该操作技术简单、实用、安全可靠,在软基加固处理中得到广泛应用。

(二)换填垫层施工技术

填筑垫层技术在软土地基处理中的有效应用也十分重要,在工程辅助中发挥着重要作用。该方案适用于软土地基中的浅埋段,可从根本上改善基础。在具体处理过程中,采用天然砂砾或碎石对软土进行有效置换,保证软土的有效置换,从而完全解决软土层对整个路基的破坏或影响。更换时,施工人员应保证路基地面干燥或中等湿润,做好临时排水沟。更换后应保证更换砂砾或砂砾的压密度。该方案可提高地基承载力,减少地基下沉和变形。在软土路基的具体施工过程中,采用机械回填可以保证路基的压密度和回弹模量满足规范要求。

(三)强夯路基施工技术

在各种软基处理技术中,强夯路基施工技术也是一个典型的代表。通过该技术的效果,可以保证施工人员采用强夯法进行相应的路基施工,在具体的作业阶段有效地使用重锤,采用吊车倒落,强夯路基可达到加固和敲击的效果。本方案适用于软土地基中的浅埋段。重锤夯实和地下水排水时,应加快固结沉降,提高地基强度。在强夯法施工过程中,应充分贯彻从外到内的夯实顺序。按此顺序施工,可使软基间隙变窄,降低其压缩性,为提高路基整体强度提供必要的保证。

(四) 排洪软基处理施工技术

在城市排水软基处理工程中,水渠开挖过程也很重要。施工中,严格控制坡面开挖和开挖深度,确保坡面无水无泥。同时,将挖掘时挖掘的土方运输到指定地点。可根据实际情况合理选择机械设备,提高钻井效率。在软基处理过程中使用施工工具向软土层灌注水泥,同时进行钻孔。为提高施工效率和质量,考虑采用效益搅拌井进行旋转搅拌,充分结合水泥和原位土。在一系列施工操作下,产生化学和物理反应,使水泥与就地土壤融为一体。在此基础上,提高了软层的水稳定性和完整性,成为水泥土桩。在这种情况下,复合地基可以以更少的劳动力获得加倍的效果[4]

从工艺流程上看:搅拌桩施工过程中,首先测量桩位和打桩机位置,然后合理配合水泥浆,通过钻孔灌注将泥浆喷至一定深度,进行二次搅拌钻孔灌注,重复上述施工过程,各环节质量验收合格。下一个构建可以在构建完成之前进行。在整个过程中,应注意以下几点:深层搅拌机位于桩位,不得倾斜;应始终保持水平状态;桩位按施工图在地面上测量;做好标记记录,为后续施工提供参考。水泥浆应按水灰比配制。深层搅拌桩机沉入设计深度后,将预制水泥浆灌入深层搅拌桩头进行喷射准备。另外,搅拌桩设计时,应按设计图纸进行桩位测量和取样,如不符合设计图纸,将造成整体运行混乱。为保证准确度,应反复进行复验。桩位验收完成后,将桩打入桩位,编制桩位号,便于下一步施工。为保证搅拌桩施工质量,施工方案编制前应进行地质调查,严格检查水泥质量,提供出厂合格证,测量水泥性能,运至施工现场或仓库后,做好水泥等原材料的保管,防止受潮变质。

结语

总而言之,在我国城市化速度不断加快的今天,应当强化对市政道路的拓宽工作和软土处理工作。在开展市政道路拓宽改造和软土处理施工时,应当明确拓宽改造要点,分析软土成因,在此基础上做好城市道路修缮工作,保障交通运行顺畅,提升居民幸福感。

参考文献:

[1]刘信雁.市政道路路基拓宽改造要点及软土处理研究——以漳州台商投资区角江路为例[J].建筑与预算,2022(10):31-33.

[2]徐耀辉.市政道路路基施工中的软土地基处理问题浅析[J].工程建设与设计,2022(17):254-256.

[3]董宗岭.市政道路路基及其路面设计技术[J].中华建设,2022(06):49-50.

[4]朱绍勋.软土条件下拓宽道路路基差异沉降分析[J].工程技术研究,2021,6(06):90-91.