论文部分内容阅读
摘要：随着城市化进程的加快，城市人口的数量逐渐提升，对于市政道路的质量也提出了更多的要求，但是软路基的存在会对其施工治质量产生严重的影响，基于此，本文从实际出发探讨了如何对市政道路之中的软路基进行处理。
关键词：市政道路；软土路基；处理
中图分类号：TU99文献标识码： A
引言
近年来,随着基本建设的进一步改革,带动了城市经济的高速发展。而遇到软土地基的工程逐渐增多,也推进了地基处理技术的进步。因为新的软土地基处理技术的不断出现,对于市政工程建设来说,使用种种地基处理方法,使得地基处理是吸纳技术先进、安全适用、经济合理、施工便利以及质量保证是当前一个十分重要的问题。
1、软土和软土地基
软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结时间长、固结系数小、扰动性大、透水性能比较差、灵敏度高、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差比较大等等特性。我国的市政道路行业规范对于软土地基未作定义。而日本高等级公路设计规范对其的定义是:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成,地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类,提出了类型概略判断标准。其在定义软土地基定义之时明确提出:软土地基不可以只是将其依照地基条件进行确定,而因为填方形状以及施工状况的不同而有所区别,在必要之时，需要充分研究填方以及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础之上,判断是否应该依照软土地基进行处理。
1、软土地基处理方法存在的问题
1.1、处理地基的方法存在随意性
在选择处理方法的過程中，施工人员存在很强的随意性，往往任意为之，在一定程度上虽然能够按期完成了工程任务，但是，由于方法不当，容易拖延工期，增加施工成本，进而造成资金的浪费。
1.2、施工质量差，引发软土路基出现问题 近年来，为了满足施工的需要，施工队伍的规模不断扩大，在这些施工队伍中，由于没有经过正规的培训，很多农民工就开始工作，在工作过程中，这些人员缺乏技术意识，进而影响工程质量。另外，在施工过程中，部分施工存在偷工减料现象。
1.3 施工机械问题
近年来，随着科技的不断发展，在我国地基施工中，机械化发展很快，同时形成系列化的产品，与大规模、快速的工程建设需求相比，我们依然比较落后，在施工过程中，施工机械的不足和落后，在一定程度上直接影响着软土地基的施工质量。
1.4 、缺少检验质量的手段
在施工过程中，质量检验手段是提高工程质量的重要举措。对于施工企业来说，缺乏施工方法，工程质量依靠施工人员的经验来确定，缺乏一定的科学性，而且工程质量难以保证。
1.5、施工准备不足
对于不同的市政工程而言，要面临的施工环境和地质情况都不同，因此，在对施工地基进行处理时，一定要在施工前进行必要的勘测。同时，对施工方案明确，这样在施工过程中，对地基的含水量以及流砂情况才能进行很好的了解，对施工方案也能决定。对于市政工程周边环境了解也非常重要，很多的市政物在高度以及承载能力方面都不同，这样对地基沉降情况带来的影响也将不同，因此，进行实地勘察非常必要。
2、市政道路软路基处理技术
2.1、首先铺设垫层
垫层用含石量较高(含石量40%～70%)的石料场废弃料铺设,其压实度要求在80%之上,表面平整密实,提高路拱大约在3%,而作为排水面使用,反滤层1m以内将路拱调整为设计路拱2%。
在市政施工中，要对砂垫层以及砂石垫层的地面标高统一，也就是在施工中要对底面的高度进行必要的控制。在很多的情况下，阶梯或者是基槽深度分布情况受到影响时，要先在深基槽内进行砂垫层填料施工，然后在进行砂石垫层的施工。在进行砂垫层和砂石垫层施工时，要以段来进行施工，同时，在施工中要对各个段之间的接头位置进行很好的控制。在接头位置要进行反复的捣实，然后进行碎石的铺设，防止出现基础软土性沉降的问题。
2.2、振密、挤密法
对于振密、挤密法来说，其工作原理是：借助一定的手段，对地基进行振动、挤压，进一步减小土体孔隙比，提高强度，进而完成对地基的处理。加固方法：在加固方法方面，主要涉及强夯法、土桩法、砂桩法、爆破法、粉喷桩法、旋喷桩法等。应用范围：振密、挤密法主要应用于淤泥、淤泥质粘土、杂填土，以及饱和、非饱和粘性土、粉土等。
2.3、换填法
在施工过程中，如果软弱土层厚度不大，那么可以用强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料换填部分或全部挖除的路基面以下的软弱土层，通常情况下，换填材料主要是渗水性好的中粗砂。通过换填法处理的经济实用高度一般为2～3m，对于将要处理的软弱土层来说，如果厚度过大，通过换填法进行处理，会进一步增加弃方与取土方量，进而造成工程成本的增加。加固方法：通常情况下，加固方法主要包括换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤等。根据材料不同，可以将垫层法分为砂垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层等。
2.4、胶结法
在处理软弱地基的过程中，将水泥、水泥砂浆以及石灰等物掺入到部分土体内，进而与土体发生化学反应，同时形成新的加固体，并且与未加固的部分形成复合地基，进而在一定程度上提高地基的承载力。加固方法：通常情况下，胶结法主要包括硅化法、粉喷桩、旋喷桩等。应用范围：对于胶结法来说，主要适用于淤泥、淤泥质粘土、粉质粘土等。2.4置换法在深层密实法中，由于在几种方法都有加入了抗剪强度较高的材料，对地基中的软土进行置换，进而在一定程度上与原土体共同构成复合地基，对地基进行加固。
2.5、加筋法
将高强度、大韧性的土工聚合物、拉筋、受力杆件或柴梢排等埋入路基中，对路基的自身强度进行加强，抵抗地基变形沉降的能力得以巩固和强化。加筋法主要应用于软弱岩体，以及土体中的路堤和路堑等。加固方法：通常情况下，加固方法主要涉及加筋土路基、土工聚合物、土钉墙等。应用范围：适用于人工填土的路堤、挡墙、桥台等，加固和稳定土坡2.6排水固结法对于排水固结法来说，其组成主要包括排水和加压两个系统。利用天然土层本身的透水性进行排水，对于上海地区来说，其特点是多夹砂薄层，并且可以设置砂井、袋装砂井等竖向排水体。加压主要是地面堆载法、真空预压法和井点降水法。加固方法：对于排水固结法来说，其加固方法主要包括：堆载预压法、砂井法、袋装砂井等。使用范围：对厚度较大的饱和软土和冲填土地基进行处理。
2.6、垂直排水
安装长而薄的排水组件,可以通过减少排水路线长度以及使用天然水平向透水性好的沉淀层进而可以是软弱土固结速度加快。该方法在一定程度之上可以减少填方后路基沉降需要时间,但是要求同土基之中加载的方法之间配合使用,也应该考虑到挤压、污染、阻塞以及流量等等对其的影响。此方法要求通过实验室以及现场试验对于土基固结特性有着较好的了解,而时间要求比较严格的话则要求进行全面的试验。
2.7、强夯法
在一些地区,软土中夹有多层粉砂,且具有千层饼状结构,为夯击时高孔隙水压力的消散提供了条件,故这种情况下也可以使用此方法。所以,采用这种方法应首先考虑地层构造。
2.8、振冲碎石桩法
碎石桩法其实在砂井排水固结法的基础之上发展起来的,同砂井排水固结法有所不同的是,碎石桩不仅仅有着砂井的排水固结作用,其也具备置换挤密作用。而依据施工方法的不同,碎石桩法则可以分为振冲置换法以及振冲挤密法。振冲置换法适合不排水抗剪强度高于20kPa的粘性土、粉土、砂土以及填土;振冲挤密法则适合粘粒含量低于10%的松散砂土或者是粉土地基。通过近些年的工程实践表明,其对软土地基来说,因为软土侧向约束作用微弱和透水性差,高灵敏性的软土被“挤密”,破坏了原结构,以致达不到预期的加固目的,而一个失败的工程事例也经常可以看到。所以,使用该方法之时需要十分慎重,将种种方案对其进行仔细的比选。
3、结语
总之,软土地基处理应根据工程的特点、荷载性质、地层条件、土性、地下水情况、周围环境、原材料供应、工期及对相邻市政物的影响等因素进行综合分析,并结合机械设备进行选择和设计。
参考文献
[1]史健波.针对软土路基处理的解析[J].科技信息,2013,19:375+413.
[2]周晓东.市政道路施工中软土路基加固技术[J].中华民居(下旬刊),2013,06:345-346.
[3]沈斌.市政道路软土路基处理[J].中外企业家,2013,19:147+149.
[4]何军民.市政道路工程软土路基施工技术浅析[J].科技创新与应用,2012,08:108.
关键词：市政道路；软土路基；处理
中图分类号：TU99文献标识码： A
引言
近年来,随着基本建设的进一步改革,带动了城市经济的高速发展。而遇到软土地基的工程逐渐增多,也推进了地基处理技术的进步。因为新的软土地基处理技术的不断出现,对于市政工程建设来说,使用种种地基处理方法,使得地基处理是吸纳技术先进、安全适用、经济合理、施工便利以及质量保证是当前一个十分重要的问题。
1、软土和软土地基
软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结时间长、固结系数小、扰动性大、透水性能比较差、灵敏度高、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差比较大等等特性。我国的市政道路行业规范对于软土地基未作定义。而日本高等级公路设计规范对其的定义是:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成,地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类,提出了类型概略判断标准。其在定义软土地基定义之时明确提出:软土地基不可以只是将其依照地基条件进行确定,而因为填方形状以及施工状况的不同而有所区别,在必要之时，需要充分研究填方以及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础之上,判断是否应该依照软土地基进行处理。
1、软土地基处理方法存在的问题
1.1、处理地基的方法存在随意性
在选择处理方法的過程中，施工人员存在很强的随意性，往往任意为之，在一定程度上虽然能够按期完成了工程任务，但是，由于方法不当，容易拖延工期，增加施工成本，进而造成资金的浪费。
1.2、施工质量差，引发软土路基出现问题 近年来，为了满足施工的需要，施工队伍的规模不断扩大，在这些施工队伍中，由于没有经过正规的培训，很多农民工就开始工作，在工作过程中，这些人员缺乏技术意识，进而影响工程质量。另外，在施工过程中，部分施工存在偷工减料现象。
1.3 施工机械问题
近年来，随着科技的不断发展，在我国地基施工中，机械化发展很快，同时形成系列化的产品，与大规模、快速的工程建设需求相比，我们依然比较落后，在施工过程中，施工机械的不足和落后，在一定程度上直接影响着软土地基的施工质量。
1.4 、缺少检验质量的手段
在施工过程中，质量检验手段是提高工程质量的重要举措。对于施工企业来说，缺乏施工方法，工程质量依靠施工人员的经验来确定，缺乏一定的科学性，而且工程质量难以保证。
1.5、施工准备不足
对于不同的市政工程而言，要面临的施工环境和地质情况都不同，因此，在对施工地基进行处理时，一定要在施工前进行必要的勘测。同时，对施工方案明确，这样在施工过程中，对地基的含水量以及流砂情况才能进行很好的了解，对施工方案也能决定。对于市政工程周边环境了解也非常重要，很多的市政物在高度以及承载能力方面都不同，这样对地基沉降情况带来的影响也将不同，因此，进行实地勘察非常必要。
2、市政道路软路基处理技术
2.1、首先铺设垫层
垫层用含石量较高(含石量40%～70%)的石料场废弃料铺设,其压实度要求在80%之上,表面平整密实,提高路拱大约在3%,而作为排水面使用,反滤层1m以内将路拱调整为设计路拱2%。
在市政施工中，要对砂垫层以及砂石垫层的地面标高统一，也就是在施工中要对底面的高度进行必要的控制。在很多的情况下，阶梯或者是基槽深度分布情况受到影响时，要先在深基槽内进行砂垫层填料施工，然后在进行砂石垫层的施工。在进行砂垫层和砂石垫层施工时，要以段来进行施工，同时，在施工中要对各个段之间的接头位置进行很好的控制。在接头位置要进行反复的捣实，然后进行碎石的铺设，防止出现基础软土性沉降的问题。
2.2、振密、挤密法
对于振密、挤密法来说，其工作原理是：借助一定的手段，对地基进行振动、挤压，进一步减小土体孔隙比，提高强度，进而完成对地基的处理。加固方法：在加固方法方面，主要涉及强夯法、土桩法、砂桩法、爆破法、粉喷桩法、旋喷桩法等。应用范围：振密、挤密法主要应用于淤泥、淤泥质粘土、杂填土，以及饱和、非饱和粘性土、粉土等。
2.3、换填法
在施工过程中，如果软弱土层厚度不大，那么可以用强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料换填部分或全部挖除的路基面以下的软弱土层，通常情况下，换填材料主要是渗水性好的中粗砂。通过换填法处理的经济实用高度一般为2～3m，对于将要处理的软弱土层来说，如果厚度过大，通过换填法进行处理，会进一步增加弃方与取土方量，进而造成工程成本的增加。加固方法：通常情况下，加固方法主要包括换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤等。根据材料不同，可以将垫层法分为砂垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层等。
2.4、胶结法
在处理软弱地基的过程中，将水泥、水泥砂浆以及石灰等物掺入到部分土体内，进而与土体发生化学反应，同时形成新的加固体，并且与未加固的部分形成复合地基，进而在一定程度上提高地基的承载力。加固方法：通常情况下，胶结法主要包括硅化法、粉喷桩、旋喷桩等。应用范围：对于胶结法来说，主要适用于淤泥、淤泥质粘土、粉质粘土等。2.4置换法在深层密实法中，由于在几种方法都有加入了抗剪强度较高的材料，对地基中的软土进行置换，进而在一定程度上与原土体共同构成复合地基，对地基进行加固。
2.5、加筋法
将高强度、大韧性的土工聚合物、拉筋、受力杆件或柴梢排等埋入路基中，对路基的自身强度进行加强，抵抗地基变形沉降的能力得以巩固和强化。加筋法主要应用于软弱岩体，以及土体中的路堤和路堑等。加固方法：通常情况下，加固方法主要涉及加筋土路基、土工聚合物、土钉墙等。应用范围：适用于人工填土的路堤、挡墙、桥台等，加固和稳定土坡2.6排水固结法对于排水固结法来说，其组成主要包括排水和加压两个系统。利用天然土层本身的透水性进行排水，对于上海地区来说，其特点是多夹砂薄层，并且可以设置砂井、袋装砂井等竖向排水体。加压主要是地面堆载法、真空预压法和井点降水法。加固方法：对于排水固结法来说，其加固方法主要包括：堆载预压法、砂井法、袋装砂井等。使用范围：对厚度较大的饱和软土和冲填土地基进行处理。
2.6、垂直排水
安装长而薄的排水组件,可以通过减少排水路线长度以及使用天然水平向透水性好的沉淀层进而可以是软弱土固结速度加快。该方法在一定程度之上可以减少填方后路基沉降需要时间,但是要求同土基之中加载的方法之间配合使用,也应该考虑到挤压、污染、阻塞以及流量等等对其的影响。此方法要求通过实验室以及现场试验对于土基固结特性有着较好的了解,而时间要求比较严格的话则要求进行全面的试验。
2.7、强夯法
在一些地区,软土中夹有多层粉砂,且具有千层饼状结构,为夯击时高孔隙水压力的消散提供了条件,故这种情况下也可以使用此方法。所以,采用这种方法应首先考虑地层构造。
2.8、振冲碎石桩法
碎石桩法其实在砂井排水固结法的基础之上发展起来的,同砂井排水固结法有所不同的是,碎石桩不仅仅有着砂井的排水固结作用,其也具备置换挤密作用。而依据施工方法的不同,碎石桩法则可以分为振冲置换法以及振冲挤密法。振冲置换法适合不排水抗剪强度高于20kPa的粘性土、粉土、砂土以及填土;振冲挤密法则适合粘粒含量低于10%的松散砂土或者是粉土地基。通过近些年的工程实践表明,其对软土地基来说,因为软土侧向约束作用微弱和透水性差,高灵敏性的软土被“挤密”,破坏了原结构,以致达不到预期的加固目的,而一个失败的工程事例也经常可以看到。所以,使用该方法之时需要十分慎重,将种种方案对其进行仔细的比选。
3、结语
总之,软土地基处理应根据工程的特点、荷载性质、地层条件、土性、地下水情况、周围环境、原材料供应、工期及对相邻市政物的影响等因素进行综合分析,并结合机械设备进行选择和设计。
参考文献
[1]史健波.针对软土路基处理的解析[J].科技信息,2013,19:375+413.
[2]周晓东.市政道路施工中软土路基加固技术[J].中华民居(下旬刊),2013,06:345-346.
[3]沈斌.市政道路软土路基处理[J].中外企业家,2013,19:147+149.
[4]何军民.市政道路工程软土路基施工技术浅析[J].科技创新与应用,2012,08:108.