浅析市政道路软土路基的处理方法
摘要:作为公路的重要组成部分,路基承受由路面传来的荷载,需要较高的施工质量,而处理软土路基,保证路基质量是施工的难点之一。本文首先分析了软土路基的主要特点,进而提出了两个市政道路软土路基的处理方法:换填法和加筋法。
关键词:软土路基;软土路基;加筋法
Abstract: as an important part of highway, roadbed by road from under load, require a higher quality of construction, and deal with soft roadbed, ensure the quality of roadbed construction is one of the difficult points of. This paper first analyzes the main characteristics of soft soil subgrade, and then put forward a couple of city road soft soil subgrade treatment methods: change fill method and reinforcement method.
Key words: soft soil subgrade; Soft soil subgrade; Reinforcement method
1、软土路基的主要特点
软土路基严重危害了我国城市交通建设,公路建设单位应对其保持高度的关注,并需求解决办法。伴随着科学技术的发展以及施工技术的完善,经过多年努力,我国科研单位终于成功摸索出一套施工办法来应对软土路基。为了填补软土路基施工技术和规范施工标准的空白,交通部颁布了《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》。
软土路基主要由细粒土和泥沙组成,而这些细粒土和泥沙具有高的含水量,大的间隙以及较高的压缩比,从而导致其具有较低的抗剪强度和较慢的凝结固化速度。基于以上特点,软土路基施工因采用合适的施工方法,否则会变形较快,使稳定性得不到保证,甚至会出现沉降。由于软土含水量较大,所以在施工中应做好压实和技术处理工作。
2、换填法处理软土路基施工技术
2.1 换填垫层材料
利用换填法处理软土路基时,换填垫层材料的取材可因地制宜进行选择,既可以选择矿渣、砾石、石屑、碎石,也可以选择2:8或3:7的灰土、粉土或粉质黏土等素土,还可以选择粗砂、中砂、细砂,但不可以选择粉土或纯细砂。选择换填垫层材料时,采用中、粗砂料既可以达到处理效果,又可以满足防震的目的,而采用级配较好,含泥量少的砂料时,换填垫层固定效果不好,可采用水泥
土、土工纤维布等方法进行加固。
2.2 换填垫层的施工技术
(1)施工要求。
①挖除原路基一定深度的软土,依据监理工程师或图纸的要求,分层铺筑,每层松铺厚度小于400mm,然后将松铺清除,对基底进行碾压。经碾压,当压实度达到90%时,再进行回填,回填前应计算铺筑面积,计算依据是填筑前根据松铺厚度和分层铺筑符合要求的砂砾。为保证松铺厚度均匀,由施工员指挥卸料,并采用装载机平整,铺筑宽度应超出路基边脚50cm。②为达到密实度要求,可先用装载机进行平整,然后用压路机进行碾压,压路机的吨位应超过20T,最后用震动压路机震8遍。③轮重叠轮宽的1/3~1/2的控制范围,当压路机碾压时,碾压速度要控制在2km/h以内,采用交错进退的模式进行铺设路段的碾压,按照一定的速度进行,避免过快过慢,造成影响压实效果的现象发生。在碾压至填筑段两头时,为了避免压实好的土层遭到破坏,需要严禁急刹车的现象发生。④对于两个相邻段的交接处不可以在同一时间进行填筑施工,若土方路堤分几个作业段施工时,则先填筑段按1∶1坡度分层留台阶;若两段必须同时进行施工,则需要对分层的连接处做好相互交叠的处理,其搭接长度不小于2m。对于特殊部位选择用小型夯实机进行人工夯实,如填挖交界处压路机压不到的地方,严格按照试验的控制进行碾压施工。停止振动的标志就是当压实度满足设计要求时,进行用平地机精平,再进行静压收面,同时报监理工程师检查。⑤对于特殊的部位可以采取分层填筑、层层碾压施工,如对池塘处的软土路基进行处理时即可选用,在边坡平台以下部分边坡采用干砌片石全面防护。
(2)施工工艺。
①分层填筑:分层填筑,进行分层填筑压实,每层压实厚度20cm。②摊铺整平:填料采用装载机初平,为了使填料摊铺表面平整度符合要求,需要选用平地机进行二次平整。③机械碾压:碾压按照 “先轻,后重”、“先两侧,后中间”、“先静压,后振动碾压”、“先慢,后快”的基本程序进行。
(3)质量控制措施。
①换填砂砾层填料以中、粗砂为好,必须有良好的压实性,也可掺入一定数量的碎石,但分布要均匀。②施工时首先将基底大致整平,推成坡度为2%的横坡,并碾压密实。③根据气象预报资料优先安排在非雨季节施工,或者选取在连续降雨量少时间施工。④垫层施工的关键是压实,用振动法、碾压法等压实,要分层进行压实处理。一般接近饱和状态时压密效果较好,砂料处于干燥或浸水时不易压实。
(4)软土路堤沉降观测方法。
①每期观测要做到四个固定,主要是为了消除观测中的某些系统误差,
即:固定仪器及水准尺、固定观测人员、固定后视尺、固定测点及转点。②转点位置禁止用砖石代替尺垫,必须使用尺垫。③若沉降点离水准点很近,前期视距离不超过15m,每次观测视距不等差应小于3m,前后累计差应小于6m。 一次安置仪器的不等差略大时,使用期观测具有相同的三角影响,可采用固定测站的方法。④按设计要求在软土路基处理前,加工地面沉降仪和连续沉降仪等观测仪器,以便于观测、刻度清晰为基本标准。沉降仪设置完成后,在整个施工期掌握路堤填筑,按设计要求定期观测,要求变形速率控制在设计值时可进行施工。
3、加筋法处理软土路基施工技术
3.1 加筋材料
随着加筋材料的研究开发使得加筋技术得以广泛的应用和不断的发展,加筋材料作为加筋土结构的重要组成部分,结合相关的研究资料,并根据材质的特征情况一般将加筋材料分为四大类:第一类如竹筋(竹片)、柳条、麦秸杆等为天然植物;第二类如扁钢带、镀锌钢带、不锈钢钢带等为金属;第三类如聚丙烯、聚乙烯、尼龙、玻璃纤维材料等为合成材料;第四类如钢筋混凝土带、 钢一塑复合加筋带等为复合材料。
3.2 施工技术
(1)土工格栅通常可与砂垫层共同作为一层,通过这一垫层将堤身荷载传递到软土地基中去,这一层具有与路堤本身与软土地基不同的刚度,它既是路堤的柔性基础,又是软土固结时的排水面。通过这一垫层的处理后,地基变得均匀,施工速度快、路基中心最终沉降量比不铺土工合成材料要小、路堤的侧向变形也将由于设置土工格栅而得以减小、能够较为迅速的达到提高地基承载力和稳定性的目的。
(2)采用土工格栅进行施工处理的主要程序为:检测、清理下承层施工→人工铺设土工格栅施工→搭接、绑扎、固定施工→摊铺上层路基土施工→碾压施工→质量检测。
(3)质量控制测试。
①进行铺设土工格栅施工时,需要对材料进行均匀、平整的处理。在斜坡上进行铺设施工时,为避免石块使其变形超出聚合材料的弹性极限,需要对材料保持一定的松紧度。②进行铺设土工格栅施工时,需要对端头的位置和锚固工序进行加强质量控制。③铺设的材料存在扭曲、折皱、重叠的现象,需要在施工中尽力避免,铺设的关键工序是很好的保证铺设的连续性,所以需要避免超过其强度和变形的极限产生破坏或撕裂、局部顶破等,尤其重视过量拉伸现象的发生。④施工中,需要保证土工格栅材料铺设的整体性,所以在施工中必须注意土工格栅材料的连接,目前较为常用的连接方式包括有搭接法与缝接法,其中缝接法又分对面缝与折叠缝两种接法。⑤对于施工中发现有土工格栅材料存在有破损时需要更换或立即修补好后方能继续使用。⑥在铺设施工过程中或者土工格栅的存放
过程中,为了避免材料的性能劣化,都需要避免长时间的对材料进行曝晒或暴露。
4、结语
作为一种不良地基,软土具备透性很差而具高压缩性的特点特征。建筑工程施工中,当天然地基相对较为软弱,无法满足设计要求需要,就需要对软弱地基进行人工加固处理后再进行修建路基的工序,一次来改善地基的基本强度条件,也能够达到提高地基的强度和减小压缩性的目的。
参考文献
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