[摘要]軟土路基,泥巖路基和黃土路基等多種不同路基情況向城市居住區(qū)之間道路工程修技術(shù)建提出了挑戰(zhàn)。而在我國(guó)城市居住區(qū)之間道路修建技術(shù)的發(fā)展與推動(dòng)下,多種路基問(wèn)題得到了有效解決,也進(jìn)一步拓寬了我國(guó)城市居住區(qū)之間道路工程的施工范圍,在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。本文從城市居住區(qū)之間道路工程中的軟土路基修建角度進(jìn)行分析,通過(guò)實(shí)例探究軟土路基的有效防治方案為城市居住區(qū)之間道路工程的設(shè)計(jì)與施工提供新的設(shè)計(jì)參考。 

[關(guān)鍵詞]城市居住區(qū);道路設(shè)計(jì);軟基處理 

1.軟土路基的含義及特點(diǎn) 

1.1軟土路基的定義 

軟土路基是指在城市居住區(qū)之間道路的路基修建中遇到的松軟土層,該土層由于含水量較高,并且土質(zhì)松軟,使得土層在受到擠壓時(shí)極易變形,加之水和泥土長(zhǎng)期混合形成的粘性土,使得軟土路基的土質(zhì)更易發(fā)生土層滑動(dòng)與移位。在城市居住區(qū)之間道路工程的施工過(guò)程中,由于城市居住區(qū)之間道路修建級(jí)別的不斷升高,城市居住區(qū)之間道路的填土極限標(biāo)準(zhǔn)也在不斷上升,而伴隨著軟土地質(zhì)的土層移動(dòng),會(huì)經(jīng)常性造成路堤高度超過(guò)填土極限標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致城市居住區(qū)之間道路的路基結(jié)構(gòu)無(wú)法穩(wěn)定,影響城市居住區(qū)之間道路工程的進(jìn)一步開(kāi)展。在軟土路基中,松散沙土和多種沉積物質(zhì)的混合使得路基在修建過(guò)程中無(wú)法迅速沉降,在城市居住區(qū)之間道路施工過(guò)程中重型無(wú)法經(jīng)受重型機(jī)械的碾壓,在一定壓力下就會(huì)出現(xiàn)土層滑動(dòng),這不僅阻礙了施工,也降低了城市居住區(qū)之間道路修建后的穩(wěn)定性。針對(duì)我國(guó)部分地區(qū)城市居住區(qū)之間道路施工中的軟土路基情況,我國(guó)城市居住區(qū)之間道路行業(yè)進(jìn)一步規(guī)范了軟土路基的定義,明確了城市居住區(qū)之間道路修建中的土層辨析標(biāo)準(zhǔn),為軟土路基的有效治理提供了更為科學(xué)的參照標(biāo)準(zhǔn)。 

1.2軟土路基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 

軟土路基的構(gòu)成主要包括粘土,顆粒含量大的砂土以及潮濕的沉淀物質(zhì),由于粘土有良好的水溶性,能夠在與其表層的水分形成穩(wěn)定的結(jié)合水,導(dǎo)致了軟土結(jié)構(gòu)中的水分失去了流動(dòng)性,無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)水分的下滲,這也使得軟土能夠長(zhǎng)期保持松軟,易滑動(dòng)變形的特性。結(jié)合水的形成不僅延長(zhǎng)了土層的固結(jié)時(shí)間,也使得軟土的抗壓程度不斷降低,路基承載能力下降,形變量增大。在路基修建過(guò)程中,由于軟土層中結(jié)合水含量較大,并且無(wú)法及時(shí)排出,使得路堤修筑需要等待軟土的固結(jié),一旦軟土中結(jié)合水無(wú)法有效排出,就會(huì)導(dǎo)致土層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,在城市居住區(qū)之間道路修建時(shí)由于土層無(wú)法承受突然增大的壓力,就會(huì)形成土層斷面,為城市居住區(qū)之間道路修筑帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。 

2.真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法簡(jiǎn)介 

真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓法的技術(shù)原理是利用抽真空裝置,把存留在砂墊層以及軟土之間的水分抽出,將軟土和砂墊層之間形成一個(gè)真空環(huán)境和水頭差,這樣就會(huì)使孔隙水由豎向排水通道和水平向排水體排出,從而實(shí)現(xiàn)加固的作用。當(dāng)真空環(huán)境創(chuàng)設(shè)出來(lái)后,在其密封膜上鋪設(shè)一層無(wú)紡?fù)凉た椢铮缓笤谟猛练蕉演d在其上面,通過(guò)土方搭載產(chǎn)生的水頭差將土方中的水分排出,從而實(shí)現(xiàn)雙重加固的作用。堆載預(yù)壓防治的原理是通過(guò)在軟土層上加載預(yù)壓,促進(jìn)土層中水分的排出,進(jìn)而沉降路基,加快土層的固結(jié)。由于堆載預(yù)壓法的原理簡(jiǎn)單,并且所需的工程設(shè)備較少,所以該軟土路基防治方案最為經(jīng)濟(jì),簡(jiǎn)潔。但簡(jiǎn)易的施工技術(shù)使得該防治方案需要較長(zhǎng)的施工工期,這在一定程度上限制了公路工程施工中的經(jīng)濟(jì)效益。 

3.具體施工案例舉例 

橫琴新區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施非示范段主、次干路市政道路工程二期工程位于非示范區(qū)內(nèi),主要集中在中心溝兩側(cè)及口岸服務(wù)區(qū)。珠海橫琴新區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施非示范段主、次干路道路工程(二期工程)初步設(shè)計(jì),項(xiàng)目包括13條道路,總長(zhǎng)約23.9km。真空聯(lián)合堆載預(yù)壓原則上按1.2~2.0萬(wàn)平米分為一個(gè)處理區(qū),相當(dāng)于約200m道路縱向長(zhǎng)度分為一個(gè)處理區(qū)。 

3.1施工順序 

主要施工工序和施工順序?yàn)椋海?)場(chǎng)地準(zhǔn)備:場(chǎng)地清表、開(kāi)挖、平整(2)鋪設(shè)砂墊層——(3)打設(shè)雙排疊合攪拌樁密封墻(4)打設(shè)塑料排水板(5)鋪設(shè)真空預(yù)壓管系(6)鋪設(shè)保護(hù)土工布1層、密封膜3層,密封膜壓入密封溝。(7)抽真空(8)真空膜上鋪設(shè)保護(hù)土工布1層(9)膜上填粉細(xì)砂土或中細(xì)砂0.3m(10)分層填筑土方(11)滿(mǎn)載預(yù)壓(12)真空停泵卸載。 

3.2場(chǎng)地準(zhǔn)備 

當(dāng)場(chǎng)地為吹填區(qū)時(shí),清除表面的雜草、垃圾,排除地表集水和吹填尾水沉淀的泥漿,整平地面后高差不大于300mm。當(dāng)場(chǎng)地為現(xiàn)狀地面時(shí),清除地面的植被、樹(shù)干和樹(shù)枝、垃圾和塊石等,挖除高出設(shè)計(jì)工作面標(biāo)高的塘埂,塘埂開(kāi)挖土方就地?cái)備,形成的坡度小?:8,整平后場(chǎng)地與設(shè)計(jì)工作面的高差應(yīng)小于500mm。 

(3)當(dāng)場(chǎng)地為現(xiàn)狀陸域或者道路高出設(shè)計(jì)工作面標(biāo)高時(shí),破除路面,開(kāi)挖平整地面,土方可就地?cái)備佋诘貏?shì)地處,塊石和含有樹(shù)根、垃圾的雜填土應(yīng)外棄;挖填形成的坡度應(yīng)小于1:8,整平后場(chǎng)地與設(shè)計(jì)工作面的高差應(yīng)小于500mm。 

3.3砂墊層 

砂墊層采用中粗砂,材料要求為:粒徑大于0.25mm的顆粒超過(guò)總質(zhì)量的50%,粒徑小于0.075mm的顆粒含量小于5%,可用海砂。砂墊層應(yīng)采用小型機(jī)械攤鋪;在場(chǎng)地特別軟小型機(jī)械不能通行的地段,應(yīng)采用鋪鋼板或枕木等輔助措施,必要時(shí)采用人力攤鋪。當(dāng)鋪設(shè)砂墊層時(shí)應(yīng)避免地面發(fā)生隆起。砂墊層干重度不小于16.0kN/m3,滲透系數(shù)不小于1×10-2cm/s。 

3.4 攪拌樁密封墻 

真空聯(lián)合堆載預(yù)壓分區(qū)周邊設(shè)置攪拌樁密封墻,要求打穿填土層和淤泥層中的夾砂層。道路兩側(cè)縱向密封墻采用雙排疊合泥漿攪拌樁墻,道路橫向采用雙排疊合水泥攪拌樁墻。攪拌樁設(shè)計(jì)樁徑700,樁距500mm,疊合寬度200mm。攪拌樁應(yīng)在場(chǎng)地鋪設(shè)砂墊層后施工,密封墻底端入淤泥層深度不小于3.0m。D700泥漿攪拌樁,采用粘土或淤泥作為拌和材料,摻入量為攪拌土體重量的20%,配置的泥漿含砂率小于5%,比重大于1.30,泥漿膠體率大于45%。復(fù)合注漿密封墻,采用粘土或膨潤(rùn)土加一定的水泥作為拌和材料,水泥的摻入量為攪拌土體重量的6%泥漿,粘土或膨潤(rùn)土的摻入量為攪拌土體重量的15%,配置的漿液含砂率小于5%,比重大于1.30,泥漿膠體率大于45%。 

3.5抽真空 

真空度達(dá)到-80kPa并連續(xù)抽真空預(yù)壓10~20天后,開(kāi)始路基填土。膜上第一層填土選用粉質(zhì)土或細(xì)砂,填料中不得含有石塊、樹(shù)根等雜物,以防刺破密封膜,運(yùn)輸和填筑時(shí)應(yīng)采用地面鋪設(shè)枕木或木板保護(hù)、小型機(jī)械配合人工運(yùn)輸攤鋪的方法施工,避免損壞密封系統(tǒng)。填土保護(hù)層以上的路基土方按路基設(shè)計(jì)要求分層填筑,壓實(shí)度設(shè)計(jì)要求。 

[總結(jié)語(yǔ)] 

伴隨著我國(guó)城市居住區(qū)之間道路工程建設(shè)的廣泛開(kāi)展,工程中遇到的路基問(wèn)題被更為高效的解決,軟土路基作為城市居住區(qū)之間道路施工中的常見(jiàn)情況,其防治方案會(huì)在今后的城市居住區(qū)之間道路建設(shè)中更為完善。從城市居住區(qū)之間道路工程建設(shè)中的施工技術(shù)角度分析,在我國(guó)科技發(fā)展的有力帶動(dòng)下,地基的處理技術(shù)會(huì)更為深入,在我國(guó)的城市居住區(qū)之間道路工程建設(shè)中,路基防治的理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,會(huì)在我國(guó)的城市居住區(qū)之間道路建設(shè)發(fā)展中起到強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。 

[參考文獻(xiàn)] 

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