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对市政道路工程中软土路基施工技术的应用探讨

作者

西志刚

黑龙江宸汉建设工程有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150000

摘要:本文围绕市政道路工程中软土路基施工技术展开深入探讨。分析软土路基特性及对道路工程的影响,详细阐述换填法、排水固结法、深层搅拌法、强夯法等多种施工技术原理、应用流程与优势,最后,提出施工质量控制措施,旨在为提高市政道路软土路基施工质量、保障道路工程稳定性与耐久性提供理论与实践参考。

关键词:市政道路;软土路基;施工技术;质量控制

市政道路作为城市基础设施重要组成部分,其质量直接关系到城市交通运行与发展。在市政道路建设中,常遇到软土路基情况。软土具有含水量高、孔隙比大、压缩性强、强度低、透水性差等特点,若处理不当,易导致道路路基沉降、路面开裂、塌陷等病害,影响道路使用寿命与行车安全。因此,深入研究软土路基施工技术,合理选择与应用施工方法,对保证市政道路工程质量至关重要。

一、软土路基的特性及对市政道路工程的影响

(一)软土路基特性

软土 主要由细粒土组成,富含大量有机质和微生物。其含水量通常在 30% - 80% 之间,有的甚至更高,导致土体处于饱和状态。孔隙比一般大于 1.0,部分可达 2.0 以上,使得软土具有较大的压缩性。软土的抗剪强度低,内摩擦角和粘聚力较小,在外部荷载作用下易产生剪切变形。同时,软土的透水性差,排水固结速度缓慢。

(二)对市政道路工程的影响

由于软土的高压缩性,在道路工程建设和运营过程中,软土路基易产生较大沉降,且沉降持续时间长,可能导致路面平整度下降,影响行车舒适性和安全性。不均匀沉降会使路面出现裂缝、错台等病害,降低道路结构强度和使用寿命。软土的低强度特性使其难以承受道路上部结构传来的荷载,容易引发路基失稳,造成道路塌陷、坍塌等严重事故。

二、市政道路工程中软土路基施工技术

(一)换填法

换填法是将软土层一定深度范围内的软土挖除,换填强度较高、压缩性较低的材料,如砂、砾石、灰土等。其施工流程为:首先确定换填范围和深度,一般根据软土厚度、路基设计要求等因素确定;然后进行软土开挖,注意控制开挖深度和边界,避免超挖或欠挖;接着分层填筑换填材料,每层填筑厚度不宜过大,一般控制在 20 - 30cm,并进行压实,压实度需达到设计要求。换填法施工简单、成本较低,适用于软土层较薄、埋藏较浅的情况。

(二)排水固结法

排水固结法是通过在软土路基中设置排水体,如砂井、塑料排水板等,加速软土中水分排出,使土体在自重或附加荷载作用下逐渐固结,提高地基强度。施工时,先在软土地基表面铺设砂垫层,然后按照设计间距和深度打设排水体,再在砂垫层上施加预压荷载,如堆载土、砂等。随着水分排出,软土逐渐固结,地基强度提高。排水固结法适用于处理厚度较大的软土地基,可有效减少后期沉降。

(三)深层搅拌法

深层搅拌法是利用水泥、石灰等作为固化剂,通过深层搅拌机械将固化剂与软土强制搅拌,使软土与固化剂发生物理化学反应,形成具有整体性、水稳定性和一定强度的加固土桩体或复合地基。施工时,先将搅拌机械就位,然后将固化剂浆液或粉体通过搅拌头喷入软土中,边搅拌边提升,使固化剂与软土充分混合。深层搅拌法可根据加固要求形成柱状、壁状、格栅状等不同形式的加固体,适用于处理各种成因的软土地基。

(四)强夯法

强夯法是利用重锤从高处自由落下产生的强大冲击能,对地基进行强力夯实,使土体密实,提高地基承载力,降低压缩性。施工前,先确定强夯参数,如夯锤重量、落距、夯击点间距、夯击次数等;然后进行场地平整,铺设垫层;按照设计的夯击顺序和参数进行强夯施工,每遍夯击后,测量场地沉降量,待孔隙水压力消散后,进行下一遍夯击。强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土等各类地基土,对于软土路基,需根据具体情况进行试验论证后确定是否适用。

三、市政道路工程中软土路基施工质量控制措施

(一)施工前准备

在施工开始之前,必须对软土地基进行详尽的勘察工作,以了解其工程地质条件。这包括对软土的分布范围、厚度以及物理力学性质进行细致的调查,从而为制定施工技术方案提供坚实准确的依据。此外,对于施工过程中将要使用的材料,如换填材料、固化剂、排水体等,必须进行严格的检验,确保质量完全符合设计和规范的要求。同时,施工设备的调试和维护工作也不容忽视,必须确保所有设备性能良好,运行稳定,以保证施工过程的顺利进行。在施工前的准备阶段,还应包括对施工人员进行专业培训,确保他们对施工方案有充分的理解和掌握,以及对施工安全规程的熟悉,从而在施工过程中能够有效地预防和处理各种潜在的安全风险。

(二)施工过程控制

在施工过程中,必须严格按照施工技术规范和设计要求进行操作。对于施工参数的控制尤为关键,这包括换填厚度、压实度、排水体间距和深度、强夯夯击次数等,必须精确控制以确保施工质量。同时,加强对施工过程的监测工作,如沉降观测、孔隙水压力监测等,通过这些手段及时掌握地基处理的效果,一旦发现问题,应立即调整施工方案,以确保工程的顺利进行和最终质量。在施工过程中,还应实施有效的现场管理,包括施工进度的监控、施工人员的协调以及施工环境的保护,确保施工活动对周围环境的影响降到最低,同时保证施工效率和质量。

(三)施工后检测

施工完成后,对软土路基进行质量检测是至关重要的一步。采用静力触探、标准贯入试验、载荷试验等多种方法,检测地基承载力、压缩模量等关键指标是否达到设计要求。此外,对路基沉降进行长期观测,评估路基的稳定性和预测后期可能出现的沉降情况,这对于确保道路的长期安全和使用性能至关重要。在施工后的检测阶段,还应包括对整个施工过程的回顾和总结,分析施工中出现的问题和不足,以及采取的解决措施和改进方法,为今后类似工程提供宝贵的经验和参考。

结论

市政道路工程中软土路基施工技术的合理选择与应用对道路工程质量和使用寿命起着关键作用。不同的软土路基施工技术具有各自的特点和适用范围,在实际工程中,应根据软土地基的具体情况、工程要求和施工条件等因素,综合考虑选择合适的施工技术,并加强施工质量控制。通过不断总结经验,创新施工技术,提高软土路基施工水平,为市政道路工程的安全、稳定运行提供有力保障。

参考文献:

[1]陈贶.公路软土路基处理中强夯法施工技术的应用[J].汽车周刊, 2024(2):0085-0087.

[2]吴伟彬.市政道路施工中沉降段路基施工技术的应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版), 2025(4).