城市道路路基设计及软基处理探究

(整期优先)网络出版时间:2021-11-15
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城市道路路基设计及软基处理探究

张剑波、马超凡

中国联合工程有限公司 浙江杭州 31005 1


摘要:随着社会和人民生活的进步,市政基础设施对道路工程基础设施的需要也在逐渐增加,运输部门的持续发展和良好的市政道路对社会生产力和人民生活产生了重大影响。市政道路的合理化设计已经直接影响到人民的日常生活和生命安全。此外,市政道路的建设也体现了城市自身的潜力和经济。如果城市道路基础强度不足,发生路基沉降或坍塌现象,不仅延误施工,还会影响交通。鉴于此,在城市道路建设中要加深对路基设计及软基处理的认识,积极探索有效的施工措施,提高道路基础强度,进而提高城市道路质量。

关键词:城市道路;路基设计;软基处理

引言

在经济社会持续发展的利好背景下,我国公路工程项目正处于蓬勃发展的时期,不论是建设的历程还是与之相关的技术都处于世界的领先地位。但由于我国不同城市地区具有不同的地质条件,在建设公路时出现了很多软土地基,其具有压缩性高、透水性小以及强度低等特点,在具体的设计工作中需进行特殊设计,这样才能提升软土地基的承载能力,从而满足交通运输的实际需求。

1城市道路路基设计及软基处理概述

道路路基设计指的是根据规范的、科学的设计规则达到道路施工方案规划的客观要求的过程。对于城市道路路基设计而言,需要评估路基整体质量,保证路面整体承载力,从而满足道路使用需求。城市道路路基设计从一定程度上决定着后续的使用,需要考虑以下因素。(1)地质勘察资料。调查搜集软土地区地形、地质、水文、气象等资料,采用原位测试和钻探结合的方法,查明软土地区的工程性质,为设计和施工提供依据。(2)道路荷载。路面所受载荷来源广泛,设计时要考虑自重、行车载荷,提高道路稳定性,预防因外力作用发生坍塌事故。(3)路基稳定性设计。路基的开挖或者填筑都会使原地层受力的状态发生变化,填筑在软土层上的路堤有附加荷载,如果超出软基承载力,路基就会沉陷;在不稳定地层开挖路基或者填筑路基会使滑坡、坍塌等问题加剧;处于稳定状态的地层,会在开挖或填筑的影响下失去平衡,破坏路基稳定性。因此,在道路施工中必须确保路基处于不利环境也具备足够强的稳定性,以达到强力承载作用。(4)完善软基处理设计方案。这是城市道路路基设计的核心部分。软基的处理设计方案需要考虑软基的特点,即软基土压缩量高、强度低,有机物质导致地基的缝隙较大,无力承压,抗剪性能较差,在外力作用下很容易变形。软基土壤和一般道路地基结构相比透水性能较差,在雨季时往往难以畅通排水,影响地基的稳定性。

2市政道路施工软土地基危害

首先,市政道路施工环节受软基不具备较高承压力及抗剪力等因素影响,加之较高的流动性和触变性等特征存在,会导致道路路堤有滑动现象出现,使地面沉降的同时,严重损坏路面,此种道路在具体运行环节,驾驶人员跳车情况极易出现,交通安全隐患事故也会因此产生,威胁驾驶人员生命安全。其次,适症道路施工环节如果不能合理应用软件加固技术,路面变形即地面沉降等问题会极易产生,给道路施工质量造成影响的同时,受道路路面变形这一因素阻碍,也会在一定程度上威胁行驶车辆和行走路人的安全出行。

3城市道路路基设计及软基处理的措施分析

3.1粉煤灰碎石桩加固

在市政道路施工环节,不可避免就会遇到软土地基情况,而在针对该种地基进行具体施工时,常用的技术之一就是粉煤灰碎石桩加固。近年来,在工程建筑项目不断实践这一技术的情况下,使得该技术已经逐渐趋于成熟方向发展,所以市政道路软土地基施工环节通常会优先考虑该项技术,该技术具体应用时,应科学调配水泥和粉煤灰、废旧石屑等,在混合处理这一材料的情况下,加入适量水并进行充分搅拌,上述流程为技术原理的充分体现。材料搅拌过后,就能收获一种粘合度较高的混合料,该混合料可直接应用到软基加固环节,能切实形成具备良好性能的复合垫层,而在应用该垫层的情况下,软土基能达到有效加固效果,并且也会大幅度提高市政道路稳定性,并且通过该技术中应用的材料来看,此技术具备的一个显著特征就体现在经济性方面,所以广泛适用于各种市政道路工程。

3.2预应力管桩

预应力管桩也是软基加固的一个主要技术,该技术能有效优化和改善软土和含水情况,同时也能够有效控制软基沉降系数,进而更好地维护道路施工稳定性。但是,在具体施工环节应用该技术时,通常会在施工技术方面提出较高要求,即准确定位软基位置和范围,确保这一基础条件得以充分满足的情况下,预应力管桩施工的顺利开展才能够得到基本保障。除此之外,在准确确定软基位置和范围的情况下,需对软件的参数进行测量,在此基础上,基于数学模型的利用,将打桩位置科学明确出来,为预应力管桩效能发挥提供可靠参考依据,在打桩位置科学确定的情况下,具体打桩操作方可开展,而这一环节需围绕现场人员和施工环境等为出发点,注重打桩工作的及时、适当调整。总而言之,只有基于施工标准要求进行预应力管桩施工,才能切实发挥预应力管桩功能作用,为软土地基的稳固性提供进一步保障。

3.3强夯加固

该技术适用于工期有限和规模较大的施工项目中,但是该技术存在的缺陷较为显著,如强夯加固技术具体应用环节,存在的影响因素有很多,比如说砂井等,都会给加固效果造成影响,所以该技术的经济效益和应用优势等并不显著。而与其它填补预埋方式相比,强夯加固技术应用过程的成本较大,所以该技术的广泛应用存在较多限制性因素。但需注意,该技术应用时的施工流程极为简单,同时具体应用时也无需以高水平技术为支撑,加之该技术还有较强适用性等优势,所以在市政道路中也可适当选择此技术进行应用。有实践研究显示,通过该技术的应用,切实增强了软基路面承载力,并且加固效果与预期也相符,对于一些条件允许的项目来说,可科学应用该技术。强夯加固具体开展时,应以市政道路工程施工区实际情况为依据,将地基条件分析工作做好,在此基础上规划并设计方案,确保强夯施工作用得以真正发挥,有效保障道路施工质量及稳定性。此外,围绕施工条件进行具体分析的环节,如果通过分析名曲有厚重淤泥层现象,加固处理时则应避免选择强夯法。

3.4粉喷桩加固技术

该项加固工艺的施工周期短,基于群桩原理,确保基层可以呈现出较好的加固效果。在施工前,需要完成以下工作。首先,对整个桩位布设进行详细规划,并通过试验以及现场勘察信息,对现场客观情况有充分的了解。其次,施工人员需全面清理作业面,确保表面无杂物,在低陷区域需利用回填土使其表面平整。并在相对松散的位置,填补碎石,使得整个作业区域满足施工条件。再次,试验及测量是软基加固的重要环节,得出钻进效率、配合比等。最后,要保证现场操作数据和设计数据的一致性,并动态测量桩体的长度与整体一致。

结束语

软基是城市道路建设需要解决的一个关键性问题,在路基设计中既要考虑技术原则和软基特点,又要结合工程实际情况设计处理方案,实现对多种软基处理方法的结合应用,提升施工的合理性与经济性,获取最大化的效益。

参考文献

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