关于市政工程常见的特殊路基处理方法分析

    郝琛

    [摘要]市政道路是市政工程的重要组成部分,针对施工期间遇到的特殊路基,只有采取科学的处理方法,才能提高路基和道路质量。本文首先指出市政工程特殊路基的施工质量要求,然后介绍了特殊路基的处理方法,最后结合工程案例进行分析,以供参考。

    [关键词]市政工程;特殊路基;施工技术;要求;处理方法? 文章编号:2095-4085(2019)05-0123-02

    近年来,随着城市化进程加快,市政道路工程数量增多。路基是路面的基础支撑结构,主要通过开挖或填筑形成,在地质,气候,降雨,水文等因素的影响下,容易出现特殊的路基类型,例如软土路基,膨胀土路基等。以下结合个人工作实践,探讨了常见特殊路基的处理方法。

    1? 市政工程特殊路基的施工质量要求

    在市政道路中,路基要承载路面,车辆,行人产生的荷载,提高路基的质量,才能满足交通需求。针对特殊路基,施工质量要求如下。

    (1)强度路基具有较高的强度,才能抵抗自然条件造成的破坏,避免发生变形和结构损害。施工期间,必须对开挖,填筑等作业进行定期检查,及时消除质量隐患,才能保证路基强度。

    (2)稳定性提高路基的稳定性,能满足路面的行车需求,继而提高工程耐久性。对于施工企业而言,应该树立全局观,结合现场实际情况,采取措施提高路基结构的整体稳定性,制定防护措施并严格执行。

    (3)水温稳定性路基暴露在空气中,受到地表水,地下水的影响,随着时间延长强度会明显降低[1]。在季节性明显的地区,施工人员应该对水温进行严格控制,结合地理,气候等条件,遵循就地取材,因地制宜的原则,提高路基的水温稳定性。

    2? 市政工程特殊路基的处理方法

    2.1? 软土路基

    (1)排水固结法如果软土路基的土质良好,但含水量过高,此时可以对表层进行排水处理。具体施工时,在路基表面开挖沟槽,对地下水进行汇集和排除,从而降低含水量指标[2]。然后使用砂砾材料进行回填,埋设孔管时还要使用过滤材料。此外,为了控制沉降,可使用袋装砂在地基上加载,同时布设加筋垫层,加快排水速度,有效控制地基的沉降量。

    (2)堆载预压法路基施工前,使用堆载预压法,是在路基表面施加较大的荷载,提高路基的强度和固结度,减小施工后的沉降量。随着超静水压力消散,有效应力提高,此时地基土的强度逐渐增加,达到预定标准后卸载,实现压实,沉降,固结的效果。

    (3)加筋法加筋法使用的材料主要包括三类,一是金属材料,例如不锈钢,镀锌钢。二是合成材料,例如尼龙,玻璃纤维,聚丙烯。三是复合材料,例如钢塑加筋带,钢筋混凝土等。在软基下方铺设加筋材料,和填料形成整体垫层,可以分散地基应力,提高路基的承载力。

    2.2? 湿陷性黄土路基

    (1)灰土挤密桩法首先准备灰土材料,是由黄土,石灰,适量水调制而成。其中,黄土要求杂质在5%以内,且经过筛选,将颗粒大小控制在15mm以内。石灰由生石灰消解得到,经筛除得到粉状物。其次钻孔,结合湿陷性程度的不同,选择沉管法或冲击法[3]。一般来说,湿陷性厚度较大,可以采用冲击法。成孔深度在20cm以上,可以采用沉管法。最后填筑夯实,采用分层填夯法,合理设置填料厚度,夯击次数和高度,直至听到清脆的锤声为止。

    (2)换填垫层法如果湿陷性黄土的性质恶劣,可以使用高强度的建筑材料进行换填处理。一般来说,常用的换填材料有矿渣,砾石,粗砂等,经压缩后分层换填,并进行夯实,提高填土的密实度,从而提高路基的强度和整体性。碾压施工期间,对于含水量大的区域,应适当减少碾压次数,避免出现橡皮泥现象,会降低路基的稳定性。

    2.3? 塌方路基

    (1)截水排水法路基土体如果地质疏松,因植被覆盖率低,排水不畅,在降雨天气下容易发生坍塌,滑坡现象。对此,截水排水措施,是将坡体范围以内的地表水排除,避免进入路基内部。结合工程实践,设置排水沟或盲沟,可以阻止地面水的冲刷,产生引流作用[4]。

    (2)支挡防护法一方面,针对坍塌风险较大的坡面,采取加固措施进行处理,例如支架,土墙,锚索,注浆等施工技术,用来提高坡体的稳定性。另一方面,采用骨架浆砌片石进行防护,并在片石的孔隙中种植草皮,可以提高坡面的强度,抗冲刷力,避免雨水渗透引起的沉降,塌方。

    2.4? 膨胀土路基

    (1)包边法是对路基两侧进行包边,或者对膨胀土芯进行封层。具体施工时,可以使用未经处理的膨胀土芯隔离外界环境,减少降水,湿度,地下水位的影响,从而提高路基的稳定性。也可以使用土工合成材料加固边坡,或者使用固化剂改良边坡,起到柔性支挡的效果,降低膨胀土的含水量,最终增强路基抵抗膨胀,变形的能力。

    (2)互层法简单来说,互层法就是联合使用膨胀土,砂性土,两者分层施工,相互叠加,其中砂性土可以快速排水,抑制膨胀土的胀缩特性,提高路基结构的抗破坏能力。具体施工中,互层法适用于砂源充足的道路中,既可以减少石灰土的用量,又能起到环保作用。

    (3)改性土拌合法合理选择灰土填筑边坡,根据改性土的压实厚度,计算水泥用量,并按照设计图纸撒布石灰粉,取适量水泥摊铺后,使用路拌机或旋耕机拌合灰土材料,将拌合深度控制在下承层5cm,确保覆盖整个路段[5]。

    3? 工程案例分析

    3.1? 工程概况

    以某市政道路工程为例,将环岛改造为交叉口,原环岛是绿化地,土体含水量为43%,标贯试验数值为2,属于软土地基。分析该土质,由粉质亚黏土,粘土,粉质亚砂土组成,具有强度低,压缩性大,承载力小的特点。其中,软土地基厚度在2m?2.5m之间,容易出现沉降现象。为了在规定时间内完成施工任务,决定采用砖桩加固法进行处理。

    3.2? 处理方法

    砖桩加固法的原理,是首先使用打夯机,将砖柱打入地基中,砖桩深度控制在2.5m?3m之间。此时砖柱会成为一个完整的桩体,并且能吸收土体中的多余水分,从而降低地基土的含水量。在桩的布设上,边长为240mm×240mm,中心间距为1m,呈现梅花形布置,按照加固要求长度分为2.5m,3.0m两种。

    3.3? 處理效果

    针对软基施工处理后,加固检测结果如下,①桩柱体的抗压强度在1.2MPa?1.5MPa之间,加固后的地基土含水量降低了8%?15%,天然重度提高了6%?10%,无侧限抗压强度提高了15%?30%,路基承载力达到35MPa以上,均满足规定要求。②加固处理后,地基压缩变形减小,实测显示砖桩加固断面的沉降值降低30%。③依据施工资料,推测地基的最终沉降量约为20cm,满足设计要求。④孔隙水压力测量结果显示,加固后的土体固结速度比未加固的土体更快。

    4? 结语

    综上所述,市政工程中遇到特殊路基,必须采用科学的技术工艺进行处理,满足强度,稳定性,水温稳定性的要求。文中以软土路基,湿陷性黄土路基,塌方路基,膨胀土路基四种常见的特殊路基为例,介绍了技术处理方法,并结合工程案例进行分析。希望为类似工程提供经验借鉴,推动市政工程顺利施工。

    参考文献:

    [1]马海兵.高速公路多年冻土特殊路基基底处理方法研究[J].城市建筑,2017,(06):327.

    [2]朱小军.关于公路施工过程中特殊路基处理方法研究[J].数字化用户,2018,24(36):60.

    [3]李田伟.路基施工技术分析及特殊路基处理研究[J].建筑工程技术与设计,2018,(23):353.

    [4]张斌.市政道路特殊路基的处理方法探析[J].建筑工程技术与设计,2016,(23):1531.

    [5]段康进,王伟.浅论综合处理软土方法在特殊路基设计中应用[J].大科技,2017,(33):206-207.