市政道路工程中軟土路基的設(shè)計(jì)和施工淺析

彭青

摘要：目前，局部道路軟土地基是公路施工的共同基礎(chǔ)型式。因此，在道路工程施工中，有必要對(duì)基層軟基進(jìn)行相應(yīng)的處理技術(shù)，以提高基層的穩(wěn)定性和可靠性，保證基層質(zhì)量。城市排水軟土地基處理方法有各種形式，如地表排水法、排水固結(jié)法、壓實(shí)法、粉噴樁加固法等，并結(jié)合施工要求進(jìn)行最佳選擇。軟土地基加固必須及時(shí)進(jìn)行，切實(shí)可行。

關(guān)鍵詞：市政道路;軟土路基;施工技術(shù);道路工程;技術(shù)探析

前言

路基是公路建設(shè)的重要組成部分，承擔(dān)著路面穩(wěn)定和路面壓力的作用。近年來(lái)，隨著當(dāng)代我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速健康發(fā)展，對(duì)大型市政道路建設(shè)工程的基礎(chǔ)建設(shè)技術(shù)要求也越來(lái)越高，而在市政道路工程施工時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，軟土層和路基的施工處理已經(jīng)成為了市政道路施工建設(shè)過(guò)程中的一大難題之一。軟土澆筑路基的施工處理，直接主要關(guān)系著周到如何保持小區(qū)道路交通狀況良好，同時(shí)也直接關(guān)系著周到車(chē)輛行車(chē)安全以及提高行車(chē)行駛速度。如果這些軟土地的路基基層處理不好，就可能會(huì)到利于車(chē)輛及時(shí)給行人行駛帶來(lái)很多安全隱患。因此，針對(duì)城區(qū)市政道路建筑工程建設(shè)中的各種軟土結(jié)構(gòu)路基，要是能想有效確保軟土路基的基礎(chǔ)施工處理質(zhì)量，就必須充分采用科學(xué)適宜的路基處理施工方法，以有效提高整個(gè)城區(qū)市政道路建設(shè)工程的路基施工處理質(zhì)量。

一、道路工程軟土路基的概述

根據(jù)中國(guó)各地區(qū)的地形地貌，軟弱地基的程度不同，軟土地基的處理變得困難。在實(shí)際道路建設(shè)中，要從滿(mǎn)足技術(shù)要求、保證質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)成本、工期、技術(shù)、環(huán)境協(xié)調(diào)等多方面綜合考慮，選擇最佳方案。貧瘠土地的土壤貧瘠，為粘性土、粉土、砂土和泥炭土。

二、軟土路基的特性

1、各向異性

軟土結(jié)構(gòu)是多年降水形成的。地質(zhì)表明，這種軟弱土層結(jié)構(gòu)的每一層都代表了地質(zhì)條件的時(shí)間，同一層的土壤結(jié)構(gòu)是相同的。因此，在軟基結(jié)構(gòu)中，每層在側(cè)向上都是各向同性的。然而，由于軟土地基的每一層結(jié)構(gòu)都是由不同的結(jié)構(gòu)組成的，因此軟基結(jié)構(gòu)的縱向方向存在各向異性。

2、抗剪強(qiáng)度低

軟土地基柔軟，抗剪應(yīng)力。研究結(jié)果表明，在這種地基沉降較大的情況下，低剪強(qiáng)度特征明顯，在相對(duì)荷載較小的地方沉降量變小，路面上產(chǎn)生裂縫。

3、塑形體積應(yīng)變

軟土地基存在較大的空隙。軟土顆粒在軟土的各個(gè)方向受力后，調(diào)整內(nèi)部位置，壓縮孔隙，使密實(shí)的土結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。由于這種壓縮壓縮了軟土顆粒之間的間隙，因此在多次軟土壓縮后將硬石軟土恢復(fù)會(huì)依然可以保持和恢還原來(lái)的現(xiàn)有硬石軟土顆粒形狀，不會(huì)因?yàn)檐浲粱謴?fù)而重新回到原始的軟石與土顆粒體積和恢復(fù)原有軟土形狀，這就直接性地造成了一旦施工發(fā)現(xiàn)軟石硬土中的基層地基處理不當(dāng)，無(wú)法通過(guò)有效提高減輕硬石軟土地基載荷的質(zhì)量措施來(lái)重新進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)調(diào)整，而必須重新對(duì)硬石軟土中的基礎(chǔ)處理設(shè)施結(jié)構(gòu)進(jìn)行一次基層基礎(chǔ)處理，這樣，就直接性地要求了在軟石硬土中的所有地基基層處理工程施工必須高效而且有序和質(zhì)量地一次性成功。

4、明顯的結(jié)構(gòu)性

由于軟土地基的流體形成流動(dòng)方式，使得整個(gè)軟土結(jié)構(gòu)擁有比較明顯的軟土結(jié)構(gòu)，這樣的軟土結(jié)構(gòu)一旦軟土受到一些局部性的破壞，就很有可能直接影響關(guān)系到整個(gè)軟土地基中的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致整個(gè)軟土結(jié)構(gòu)演變成為具有流動(dòng)性的狀態(tài)。因此，在建筑施工設(shè)計(jì)過(guò)程中我們應(yīng)該抓住重點(diǎn)，注意不要過(guò)分用力擾動(dòng)軟混凝土。

三、市政道路施工中軟土地基的施工技術(shù)

1、排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是利用地基排水固結(jié)特性在高速公路施工前加固地基的一種有效方法。為了促進(jìn)地基排水固結(jié)，在粘性土柱中安裝了豎向排水柱，提高了抗剪強(qiáng)度。深基坑復(fù)合地基加固和深基坑支護(hù)加固提高了軟基的承載能力。排水固結(jié)法與慢填法、加載法相結(jié)合，但不能單獨(dú)使用。提高地基的應(yīng)力破裂極限，可以大大提高軟土的滲透性，改變基材，提高地基的穩(wěn)定性。同時(shí)，確定了機(jī)械操作的條件。地表排水法適用于地表含水量高的軟基結(jié)構(gòu)。主要方法是在施工前開(kāi)挖地表排水溝和基礎(chǔ)地下水。

2、粉噴樁加固處理法

當(dāng)施工場(chǎng)地不具備機(jī)械設(shè)備使用條件時(shí)，低地施工場(chǎng)地必須鋪設(shè)砂礫墊層時(shí)，必須采用回填粘土法。粉噴樁施工前，編制了巖土工程勘察報(bào)告、巖土工程報(bào)告、地高勘察資料、數(shù)據(jù)表和粉噴樁設(shè)計(jì)樁位。

3、加載法

地基固結(jié)最重要的方法是孔隙水壓力的降低、有效力的增大和總壓力的提高。降低孔隙水壓力和提高有效壓力依賴(lài)于大氣壓力來(lái)促進(jìn)固結(jié)，而增加地基總壓力的方法是填充荷載。減少地下水的方法適用于建立上、中砂層。為了減少地下水位而不影響周?chē)h(huán)境，應(yīng)將鋼運(yùn)到建筑部分來(lái)保護(hù)地基。填筑法的目的是為了抑制鋪筑后的殘余沉降。地基的穩(wěn)定性很難保證，在荷載過(guò)大時(shí)，必須與低速加載法相結(jié)合。

4、擠密法

擠密法廣泛應(yīng)用于軟土地基的施工，采用壓實(shí)樁土、石灰?guī)r擠密樁和樁。對(duì)于不同類(lèi)型的土壤，該方法略有不同。采用素土的方法稱(chēng)為土樁固結(jié)法，石灰石法稱(chēng)為石灰樁固結(jié)法。該方法適用于厚填土基層和可折疊。使用方便，可使用局部材料，可進(jìn)行深壓縮和原位處理。為形成樁，在軟土中形成孔洞，并用砂、礫石等填充，采用沖擊振動(dòng)的方法。該方法可形成大直徑砂石料樁，對(duì)道路軟土地基的基礎(chǔ)處理是有效的。

結(jié)束語(yǔ)

公路基礎(chǔ)路基工程作為我國(guó)公路基礎(chǔ)道路的重要組成部分，保證其具有足夠的強(qiáng)度穩(wěn)定性以及其強(qiáng)度也是我們保證公路工程質(zhì)量的首要考慮環(huán)節(jié)。公路隧道軟土施工地基的硬化處理及其作為直接就是關(guān)系著周到如何保持城區(qū)道路交通狀況良好的一個(gè)因素，同時(shí)也同樣是間接關(guān)系著周到道路行車(chē)安全以及提高行車(chē)行駛速度的一個(gè)關(guān)鍵，在具體的軟土施工中我既要根據(jù)公路軟土施工地基的硬化變形處理特征及其相互作用影響因素，同時(shí)也要結(jié)合軟化粘土的建筑工程使用特性，合理制定軟土施工設(shè)計(jì)方案。

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