市政道路工程软土路基施工技术浅析

'市政道路工程软土路基施工技术浅析万小明（长信建设有限公司，湖北，宜昌，443100）【摘要】随着我国道路工程的不断发展，道路施工技术成为了人们研究的主题，本文结合工程实例，探讨了市政道路工程软土路基施工技术，以此提高市政道路工稈的施工质量。【关键词】市政；道路工程；软土路基；施工技术道路施工技术的是影响道路使用性能的直接因素，对当地经济的发展具有重要作用，对于市政道路工程来说，软土路基处理技术是保证市政道路工程质量的关键，因此一定要掌握软土路基施工技术，以促进软件路基施工质量，提高道路稳定性，将软土路基施工的注意事项以及技术要求作为重点来研究，就可以有效提高市政道路工稈的施工质量。1.工程概况某市政道路工程的全长为3.223km,其中大部分为软土地基，软基长度约2.463km，该项目是沿着海滩进行布置，因此路基基底层中水分较多，路线纵向淤泥最高可达12m,最低也在3m左右，另外持力层横坡较大，并且持力层由山侧向海侧倾斜，由于受到上述原因的干扰，路基稳定性会受到很大威胁，很容易产牛滑坡现象，该工程软土路基地段的路基地层情况如图1所示。图软土路基地段的路基地层示意图由图1可见，该路段软土路基基底下卧层大部分是淤泥，承载力低，含水量大，软土路基基底下卧层的为淤泥，因此在该工程的施工过程中，为了保证工程质量，需要运用软土路基处理技术，木文在此以该工程为例，探讨市政道路工程软土路基施工技术。2.分层填筑路基 该工程的软土地基经过处理后，方可分层填筑路基，为了加强软土路基的稳定性，主要采取以下几点措施。2.1路基施工准备该工程路基具有分布不均匀、土方工程量大等特点，同吋路基施工非常的复杂，而且在技术操作、施工管理等方面具有一定的特殊性，主要表现在软基处理、路面、涵洞以及附属设施相互交错，路基排水、加固等相互制约，因此一定要加强路基施工准备工作，保证路基施工能够正常顺利的进行，主要应做好以下几方面工作：(1)完善施工管理机制，建立高素质施工人员队伍，制定明确的施工任务以及相应的规章制度，明确应实现的目标，包括质量目标、管理目标以及施工目标等。(2)安排专门的工作人员到现场进行实地勘察，确定施工土源，了解当地的风俗习惯以及附近的交通情况，将土源区附近的障碍物进行拆除。(3)搭设临时工程，如供水、供电、供网、修建施工道路，建设施工用房。2.2路基排水路基排水工作是软土路基施工重要环节，因此一定要做好路基排水工作，以便于软土路基施工能够顺利进行，路基排水主要目的是降低土基湿度，保持路基干燥，保证路基的稳定性和强度，路基排水分为路面排水和地下排水两种，路面水会冲刷路基，影响路基的整体的稳定性，同吋还会形成水渗现象，造成土体过湿，从而降低路基的强度，地下水也会给路基带来不同程度上的危害，如路基湿软、路基翻浆、边坡滑塌等，严重的会使整个路基滑动。路基施工前，应做好排水系统准备工作，检查路基排水系统是否完善，加强排水工程的质量，重视路基排水的效果，根据路基施工现场的实际情况，采取有效排水方式，如设置边沟、截水沟、截留槽以及渡水槽等，排除和拦截影响路基稳定性的地面水和路面水，并将其引到路基范围以外，使路基土方以及附属结构物能够正常顺利进行施工作业，消除路面水和地下水带来的隐患，保持路基的强 度和稳定性，从而保证市政道路工程的施工质量。2.3设置填石隔离层该工程采取的是砂垫层结合土工布和塑料排水板的方式对软基进行处理，这种方式具有施工速度快、施工便捷、节省资金等特点，符合经济合理的原则，在施工过程中，砂垫层主要起到扩散应力的作用，是软土排水固结吋地面排水通道，因此应保证砂垫层排水畅通，但是这种软基处理方式还存在一定的局限性，如软土排水固结期较长、路基稳定期较长等。该工程中还有一处石方爆破区，在路线纵向上分布很不均匀，为了避免填土影响砂垫层，应增设一道厚度左右的全宽填石隔水层，同吋可以利用石方爆破区的石料作为填石隔水层的填料，全宽填石隔水层可以使砂垫层排水畅通，提高填土路基的底高程，避免地下水影响填土路基的稳定性。2.4加强路基沉降检测在荷载的作用下，地基不断的排水固结，造成软土地基沉降，软土路基的中心一般沉降量最大，两侧坡脚的沉降量最小，地基沉降后会在表面形成一个抛物面，使地下水聚集在底部，影响路基的稳定性，因此应加强路基沉降检测，利用路基变形的观测结果，指导软土路基的填筑施工，检测路基沉降应选择比较具有代表性和指导性的断面，最好选择深度较大的软土、箱涵等结构物的桩号，在观测断面上设置观测桩，观测桩可以分为沉降观测桩和侧向位移观测桩两种，其中侧向位移观测桩可以通过100mm*100mm的方木来制作，观测点设置在顶面，桩的埋设深度要在1.5m以上，保证观测结果的准确性；沉降观测桩可以通过500mm*500mm钢管来制作，使用钢板作为底板，采取分节制作的方式，每节的长度约在300mm-500mm左右，将观测钢管的两端制作成可以连接的螺纹丝口。在填筑施工前埋设的沉降观测桩可以随着分层填筑而增高，加强对观测桩的保护,保持沉降观测的连续性，避免观测桩受到其他因素的影响，保证观测结果的准确性，路基沉降点的设置如图2所示。图2：路基沉降点的设置示意图 在填筑施工过程中，应掌握好变形观测的次数，一般情况下，每一层的填筑施工完成后，应观测一次沉降变形，如果两层填筑间隔吋间长，可以每三天观测一次变形，根据每次观测结果，相关的工作人员应认真的整理和分析，判断观测结果的标准为：(1)日沉降量不超过10mm,(2)0侧向位移量不超过5mm,如果观测的结果符合上述标准，可以判断路基是稳定的，可以继续进行施工，如果观测结果不符合上述标准，填筑施工要及吋停止，并分析岀现问题的原因，及吋采取解决措施，当路基稳定后再开始施工。2.5超载预压本工程采用反槽开挖法对软土路基的箱涵、通道等构造物进行施工，反槽开挖法需要在沉降相对稳定以后再进行施工，由于本工程是通过砂垫层结合塑料排水板来处理软土路基，因此软土地基需要很长一段吋间才能实现排水固结，影响构造物的施工进度，从而延长工期，因此应采用超载预压的方法，在保证施工质量的前提下，在箱涵等构造物中心桩号前后50m左右的范围内加快局部填筑速度，进而缩短软土固结所需要的时间，所谓超载预压法，主要指的是路基实际的填筑高度超出了设计要求的范围内，在超出设计荷载的状态下，使软土排水固结,超载会增加地基土层中的附加应力，最终变形量S可以通过下式来进行计算：S=[a/(l+el)]σ2H(式1)其中S指的是最终变形量，、α指的是土的压缩系数，"指的是施压前的孔隙比，σ2指的是地基土层中的附加应力，H指的是淤泥层的厚度，通过(式1)不难看出，随着σ2的增加，S也会有所增加，实现设计荷载下土层变形量St所学的时间可以通过下式来进行计算：t=StC/(S-St)(式2)其中t指的是土层变形梁所需要的时间，St指的是设计荷载下土层变形量,C指的是地基固结性能的待定系数，S指的是设计荷载下地基的变形量，通过式(2)可以看出，当土层最终变形量增加吋，土层变形量所需的吋间就会减少，因 此可以推断出，超载预压法可以缩短固结所需时间，减少构造物的沉降。从上述证明来看，箱涵、通道等构造物的软土填筑提前完成进入预压期，而口软土固结是在超载的状态下完成的，人人缩短了固结稳定的吋间，使箱涵、通道等构造物可以提前进行施工，减少了构造物完工后的沉降。2.6反压护道本工程在施工过程中，软土地基的下卧持力层的横坡较人，容易形成软土楔体，使软土路基的一侧发生滑坡现象，因此为防止此现象的发生，应在容易反生滑坡现象的一侧增设反压护道，加强软土路基的稳定性，其稳定性分析如图3所示：图3：软土路基稳定性分析示意图(1)当量高度在道路的实际使用过程中，路基需要承受车辆的荷载，当验算边坡稳定性时,可以按照车辆最不利的情况，通过车辆设计荷载来换算上柱高，换算结果即为当量高度(hO),具体的计算公式如下：hO二NQ/LBY(式3)其中hO即当量高度，N指的是横向分布的车辆数，Q指的是辆车的重量，L指的是车辆前后的着地长度，Y指的是土的容重，B指的是横向分布车辆轮胎最外缘之间的总距。(2)计算公式采用圆弧滑动条分法计算，其简图如图4所示。我们可以看出反压护道增加了滑动面上的反力，减少了土条自重引起的滑动力矩，增加量土坡安全系数，从而加强软土路基的稳定性。2.7表层处理技术 表层处理技术作为道路工程软基处理的主要技术措施之一，对软土路基的处理有重要作用，表层处理技术一般应用在土质比较软的地段，主要通过敷设、排水以及增添材料等方式，提高软土路基的强度和稳定性，避免地基发生变形，另外分布在地基上的填土荷载尽量要均匀，由于表层处理技术主要应用在软土的表面，因此这就要求施工人员一定要了解施工地段的土质状况，如土壤的成分、强度以及含水量等，并采取科学的手段对其进行检测和分析，这样才能有效合理的处理软土路基，但是在实际应用过程中，表层处理技术不能保证软土路基的耐用性，因此还需要进一步的改进和完善，另外道路工程投入使用后，就不能进行人规模的修复和养护，因此在软土路基施工吋，技术人员应将路基的使用年限问题考虑周全。2.8置换技术在实际施工过程中，应用软土路基的表层处理技术，会使道路耐用性较差，养护也到满足不了要求，给路基造成破坏，因此为了避免这种问题的发生，施工技术人员发明了软土路基施工置换技术，它主要是将路基中的软弱土换成优质土,减少道路的沉降，保证道路的稳定，延长道路的使用寿命，但是在实际施工过程中，这种方法对地表产生较大的破坏，影响施工环境，增加了施工成本。软土路基置换技术一般分为爆炸技术和人工挖掘两种方法，其中爆炸技术是指通过爆炸技术，挤岀存在于路基的软弱土；人工挖掘是通过人工开挖的方式，移出软土路基的软弱土，通过这两种方法将软弱土移出后，就要置换优质的土壤，改善路基的土质，在置换土壤过程中，为了避免沉降的现象出现，尽量将原来的土壤压实，保证路基的质量。结论：综上所述，软土路基施工技术对市政道路工程具有重要作用，同时也关系到市政建设的发展，因此为了保证软土路基的稳定，提高软土路基的施工质量，就要采用正确合理的软土路基施工技术，尽量避免软土路基施工过程中的不利因素,采取有效办法，精心施工，使软土路基施工能够正常顺利开展，从而为市政道路 工程打下一个良好的基础，笔者相信通过对软土路基施工技术的不断探讨，未来市政道路工程会发展的越来越好。参考文献：⑴殷亚波.对市政道路工程软土路基施工技术的刍议[J].城市建筑,2013,22:248.⑵赵育英.市政道路工程软土路基施工技术探析[J].城市建筑,2014,02:262.［3］董永亮.东新高速公路工程软土路基施工技术研究［D］•西安工业大学,2014.⑷黄宏浩.市政道路工程软土地基施工技术探析卩］・科技创新与应用,2012,21:209.⑸康万生.市政道路工程路基施工质量控制若干技术问题浅谈［J］.中小企业管理与科技（下旬刊）,2010,02:99-100.⑹徐晓军.市政道路工程的路基施工质量控制分析［J］.民营科技,2009,11:153.［7］邱晨.基于市政道路工程谈路基施工优化管理措施［J］•门窗,2014,07:294.'