321321199006227818江苏宿迁
摘要:随着城市化建设的不断推进,社会对市政道路工程提出了更高要求,这对市政道路工程优化具有极大促进作用,但也使市政道路工程面临新的挑战。当下施工中的软土路基问题,成为提高市政道路工程质量亟待解决的事情。文章主要对市政道路路基设计及软基处理展开研究。
关键词:市政工程;道路路基设计;软基处理
1市政道路路基中软土地基的特点及危害
1.1市政道路路基中软土地基的特点
①低强度:软土地基的抗压强度通常较低,容易受到外力作用而发生变形或破坏。②高压缩性:软土具有较高的压缩性,意味着在受到外力作用时,其变形量较大,可能对市政道路的稳定性和安全性造成威胁。③低透水性:软土的透水性较差,排水不易,因此在施工过程中需要特别注意排水措施的设置。④不均匀性:由于软土的形成原因和沉积过程复杂,其分布通常具有不均匀性,这给市政道路路基的设计和施工带来了很大的挑战。
1.2软土地基的危害
①沉降变形:由于软土的强度低、压缩性高,在道路使用过程中,特别是在重载车辆的作用下,容易发生沉降变形,导致路面不平整,影响行车舒适性和安全性。②稳定性问题:软土地基的抗剪强度较低,容易在受到外力作用时发生剪切破坏,导致道路路基失稳,甚至发生滑坡、坍塌等灾害。③工期延误和成本增加:软土地基的处理通常需要采取特殊的工程措施,这些措施不仅增加了施工难度,还可能导致工期延误和成本增加。
2市政道路路基设计要点
2.1路基断面设计
①横截面设计:为了分散地基承受的压力,减少地基的变形,横截面设计通常采用较大的宽度,同时,对于不同路段、不同交通流量的地方,横截面的设计也会有所不同。②纵截面设计:纵截面的设计主要考虑到道路的坡度。对于软土地基,过大的坡度可能会导致地基失稳,因此,设计时需要合理控制坡度,保证道路的稳定性和行车安全。③材料选择:考虑到软土地基的特点,路基材料的选择应以强度高、稳定性好的材料为主,如砂砾、碎石等。同时,为了提高地基的承载能力,还可以在地基中掺入适量的石灰、水泥等材料进行加固。
2.2排水系统设计
排水系统是市政道路路基设计中的重要组成部分,对于软土地基来说更是关键。良好的排水系统可以有效地降低地基的含水量,提高地基的承载能力。因此,在设计时需要注意以下几点:①设置合理的排水沟和排水管,确保雨水和其他水源能够及时排出,避免对地基造成不利影响。②对于地下水位较高的地方,可以考虑采用井点降水等方法降低地下水位,以减少地基的含水量。③排水系统的设计应与道路的整体设计相协调,确保排水畅通,不影响道路的正常使用。
2.3路基高度设计
在路基高度方面,应着重处理路基高度与建筑物高度之间的关系,路基高度由两部分组成:①挖掘深度,②建筑物高度。后者可作为抗灾保路的依据。为提高路基设计的整体效果,在路基设计时应特别注意自然灾害的类型以及公路沿线的自然环境,使之具有针对性和合理性。在设计路基时,应根据公路等级的不同,使路基的施工工艺符合相应规范要求,并使路基所在环境土基的承载能力与路基的高度相适应。对于软弱地基上的低路基,由于车辆载重的增加和路基高度的降低,部分软弱地基已处于路基工作区范围以内,行车荷载反复作用下可产生显著的动力变形,并导致严重车辙、局部沉陷和路面开裂。
2.4路基承重力设计
首先,对软土地基的承载能力进行准确评估。这通常涉及地质勘探、土壤力学试验等手段,以确定地基的压缩模量、内摩擦角、黏聚力等关键参数。这些参数将为后续设计提供重要依据。其次,根据道路等级和交通流量,合理确定路基的承重力要求。对于重载交通道路,应适当提高路基的承重力标准,以确保道路在长期使用过程中不发生明显沉降或变形。此外,在承重力设计中,还需考虑地基的变形特性。软土地基在受到外力作用时,容易发生较大的变形。因此,在设计时,应对地基的变形进行预测和控制,确保道路在使用过程中保持平整。
3市政道路路基处理方法
3.1水泥搅拌桩施工技术
市政道路路基建设期间,施工人员为解决本市软土地基建设问题,增强道路路基的强度和硬度,在工程建设过程中,采用水泥搅拌桩施工技术,充分利用软土层中淤泥、淤泥质土以及粉土土质特点,将软土与水泥进行融合,在二者之间形成化学反应,选取合适比例的水泥与城市软土层进行搅拌。软土在水泥的作用下,逐渐呈现柱状,在城市道路路基结构中作为承载柱,对路基起到强有力的支撑作用。市政道路路基施工期间,采用水泥搅拌桩施工技术,有效解决本市城市道路建设中软土路基带来的道路质量问题,具有操作简便、可靠性高的技术施工特点,在当前本市城市道路建设工程中应用较为广泛。在路基表面层、中面层及底面层形成复合地基,将路基自重及路面负荷力量平均分化,共同承担路面荷载,同时,采用水泥搅拌桩施工技术进行软土路基建设,呈现出较好的路基加固效果,有效提高道路路基的硬度和强度,保证道路整体刚度较大,防止软土路基出现变形,降低城市道路路面沉降概率,提高道路的稳定性。
3.2换填垫层施工技术
城市道路路基施工人员针对软土土质,在路基建设范围内对软土进行清理,利用天然沙砾、土石等物质进行换填,从根本上解决了软土层对道路路基建设的影响。开挖换填坑,将深度控制在2m以内,通过分层填筑、分层压实以及分层检测的方式施工,改善道路路基不稳的情况,强化地面路基的承载能力,有效防止出现路基变形情况,减少道路路面沉降,保证城市道路运行的安全性和稳定性。市政道路路基工程施工期间,采用换填垫层施工技术,发挥碎石、砂砾等填充材料的抗侵蚀特性,通过人工回填的方式,形成强度和硬度较高的道路路基,提高地基承载能力和土层的抗剪强度,避免地基遭受外力破坏。同时,在道路路基建设期间,利用换填法加速软土土层排水固结,防止路基出现冻胀情况,消除软土土质对道路路基的膨胀影响,起到稳固路基的效果,换填垫层法具体施工示意图如图1所示。
图1换填垫层法施工
3.3强夯路基施工技术
在实际施工工作中,强夯路基施工技术的应用具有显著的优势。首先,通过重锤的夯实作用,可以大幅度提高路基的密实度,减少路基的沉降变形。其次,该技术能够将路基中的水分有效排出,降低路基的含水量,提高路基的承载能力和稳定性。此外,强夯路基施工技术还具有施工效率高、成本相对较低等优点,因此在市政道路工程中得到了广泛应用。
然而,强夯路基施工技术对施工的规范性具有较高要求。施工单位在使用强夯路基施工技术时,必须严格遵循标准的施工顺序和规范操作。首先,需要对施工现场进行详细的地质勘察和工程分析,确定合适的施工方案和强夯参数。其次,施工过程中需要确保重锤的重量、落距和夯击次数等参数符合设计要求,并对施工现场进行实时监测和控制。此外,施工完成后还需进行质量检验和评估,确保强夯效果符合设计要求。
3.4现浇混凝土管桩施工技术
相较于其他的软基加固技术措施,现浇混凝土管桩施工技术具备较强的优势。例如在振动沉管桩、预应力混凝土管桩等方面都比其他加固技术方法取得了更好的施工效果。在市政道路软基加固施工中,使用现浇混凝土管桩施工技术,不仅减少了施工的工程量,而且有效提升了桩身的强度,加强了路基的稳定性,在实践效果中具有强大的优势。因此,在实际的市政道路的软基加固施工中,现浇混凝土管桩施工技术受到的广泛欢迎。这种加固技术主要就是在混凝土的凝固效果符合了预期的效果之后,在管桩的顶部铺设砂石层,并在中间位置放置土工格栅,这样可以一定程度上增加管桩的承受力。这种加固技术不仅简化了施工程序,而且大大缩减的施工工期,能够让施工方更加方便地掌控施工的整体质量,在一定程度上降低了施工成本
结语:
综上所述,市政部门进行道路路基建设期间,遇到软土土质时,要综合考虑水泥搅拌桩施工技术、强夯路基施工技术以及换填垫层等施工技术,加强对市政道路路基的设计,提高路基强度和整体稳定性,保证城市道路建设质量。
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