采动区软土地基市政道路煤矸石路基施工技术.pdf

100采动区软土地基市政道路煤石路基施工技术何辛/中国电建市政建设集团有限公司【摘要】本文对采动区软土地基市政道路煤研石路基施工技术进行了分析和研究。首先介绍了采动区软土地基的特点和煤研石作为路基填料的优势，然后详细讨论了施工技术、质量控制、安全保障以及实验研究等方面。实验研究结果表明，采动区软土地基市政道路煤研石路基施工技术是一种可行的、高效的技术方案，为类似市政道路工程设计和施工提供了有价值的参考和指导。【关键词】采动区软土地基市政道路各煤研石1研究背景1.1研究背景和意义临白路市政道路工程位于安徽省淮北市煤化工基地，北起常泰路段（原基地北环路），南至青芦铁路并继续向南延至蒙城县。临白路市政道路是连接煤化工基地一、二期的重要联系通道，是淮北煤化工基地路网的重要组成部分。临白路市政道路工程范围北起常泰路（原基地北环路），南至青芦铁路，全长约2.3 km，规划道路等级为城市主干路，规划红线宽度4 0 m，设计速度5 0 km/h。然而，在该工程道路建设施工中很多都需要在采动区软土地基上进行，而采动区软土地基的工程特点，如土层松散、孔隙率高、抗压性差、易液化等问题，对道路建设带来了很大的挑战。煤石作为一种常用的路基填料，其施工技术也是影响道路工程质量的重要因素之一。因此，针对采动区软土地基市政道路煤研石路基施工技术问题，进行了深入研究和分析，对于保障道路工程的质量和安全具有重要意义。本文将结合实际工程案例，探讨采动区软土地基的特点、影响因素以及煤石路基施工技术等问题，提出一些可行的解决方案，为类似市政道路工程的建设提供有益的参考。1.2国内研究现状及不足近年来，国内学者对于煤研石路基的施工技术和应用进行了广泛的研究。国内研究主要集中于煤石路基的力学性能和稳定性分析，以及采用各种工艺处理煤石的方法和技术。对煤研石路基的抗剪性能进行了研究，提出了煤研石路基在软土地基中的力学特性和应力变化规律。同时，国内学者还针对煤研石的强度、压缩性、抗剪性等进行了大量的实验研究。然而，国内研究仍存在一些不足，如煤研石路基的处理技术还不够成熟，在施工工艺和质量控制等方面还存在一定的问题，且煤研石路基在采动区软土地基中的应用还需要进一步研究和探索。1.3研究目的和内容（1）采动区软土地基中煤研石的特性及其影响：煤石的特性包括成分、粒度、密度、含水率等方面，本部分将介绍煤石在软土地基中的分布、稳定性和工程性质，分析其对市政道路建设的影响。（2）煤研石路基施工技术的研究：包括煤石的加工处理、路基的设计和施工工艺等方面，探讨不同工艺对煤石路基的影响和优劣，以及如何提高施工效率和质量。（3）煤研石路基的工程应用实例分析：结合实际工程案例，分析煤研石路基在市政道路建设中的应用情况和效果，总结其经验和教训，为今后的工程建设提供参考。1.4研究方法采用文献资料调研、实地调查、室内试验等方法，对采动区软土地基市政道路煤研石路基施工技术进行分101采动区软土地基市政道路煤研石路基施工技术析研究。具体方法包括：（1）对国内外相关文献进行综合调研和分析，了解当前煤研石路基施工技术的研究现状和不足。（2）对采动区软土地基中的煤研石进行采样和室内试验，分析煤研石的物理和力学特性，为后续的路基设计和施工提供数据支持。（3）通过实地调查和案例分析，总结煤石路基在市政道路建设中的应用情况和施工效果，探讨其优化和改进方案。2采动区软土地基特点及煤研石路基施工技术分析2.1采动区软土地基特点采动区软土地基是指矿区开采过程中形成的软弱土层，其特点包括土质松散、水分含量高、稳定性差等。这些特点会对市政道路的建设和使用造成很大的影响。（1）土质松散：采动区软土地基的土质通常较为松散，土体强度较低，容易发生沉降和变形。因此，在市政道路建设中，需要采取相应的措施来增强土体的强度和稳定性，以确保道路的安全使用。（2）水分含量高：采动区软土地基的水分含量较高，容易导致土体的液化和软化。因此，在市政道路建设中，需要采取防渗措施和加固处理，以防止土体软化和发生液化现象。（3）稳定性差：采动区软土地基的稳定性较差，容易受到外力的影响发生滑坡、塌陷等灾害。因此，在市政道路建设中，需要采取加固措施来提高土体的稳定性和抗震性能。2.2煤研石路基施工技术分析2.2.1土体改良针对采动区软土地基的弱点，可以采用土体改良的方法，如动力加固、固结加固、土钉墙等，来增强地基的稳定性和承载力。其中动力加固方法主要是通过振动压实和振动加固来改善土体的物理性质，增加土体密实度和抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。固结加固方法则是通过加注固结材料，如水泥、石灰等，使土体与固结材料发生反应，形成固结体，从而提高土体的强度和稳定性。土钉墙方法则是通过在土体中钻孔、安装钢筋，再将钢筋与混凝土连成墙体，形成一个具有抗拉性的墙体，从而增加地基的承载能力和稳定性。综合采用这些方法，可以有效地解决采动区软土地基的问题，提高市政道路的施工质量和安全性。2.2.2预处理在施工煤研石路基之前，可以对软土地基进行预处理，如加固、加筋等，来提高地基的承载力和稳定性。其中加固是指采用一些加固措施，如动力加固、固结加固等，来增强地基的强度和稳定性。加筋则是在软土地基中加人钢筋等材料，来提高地基的承载力和抗震性能。通过这些预处理措施，可以有效地提高软土地基的承载力和稳定性，为后续的煤研石路基施工提供良好的基础条件。2.2.3煤研石路基施工技术在煤研石路基施工时，根据不同的煤研石材料特性和路基要求应选择合适的振动压路机和碾压机，控制好振动频率、振幅和行走速度等技术参数，确保良好的压实效果和稳定性，对于煤研石材料较为坚硬的情况，应选择振动压路机进行碾压，以获得更好的压实效果。在煤研石路基施工过程中，除了选择合适的振动压路机和碾压机以外，还需要注意以下几点：（1）合理选取煤研石：煤研石的种类、颗粒大小、含水率等都会影响路基的承载能力和稳定性，因此需要根据实际情况选择合适的煤研石。（2）控制施工厚度：煤研石路基施工过程中需要控制每次施工的厚度，一般建议不超过3 0 cm，以保证压实效果。（3）控制振动频率和振幅：振动压路机的振动频率和振幅会直接影响到煤研石的压实效果，需要根据实际情况进行调整和控制。（4）控制行走速度：振动压路机的行走速度也会影响到煤研石的压实效果和稳定性，需要根据实际情况进行控制。通过以上措施的合理实施，可以确保煤研石路基施工的效果和质量，提高道路的承载力和稳定性。3采动区软土地基市政道路施工技术3.1概述采动区软土地基市政道路的施工技术需要考虑地质环境、土壤特性、路基设计和施工工艺等因素。在施工过程中，需要采用一系列的工程措施和施工方法，以提高道路的质量和可靠性，确保其在使用过程中的安全性和稳定性。3.2施工前的准备工作施工前的准备工作包括工程勘测、资料收集、设计论证和施工方案编制等。在施工前需要对采动区软土地基进行详细的勘测和分析，确定土层厚度、性质和承载力等参数，同时收集有关地质和水文资料，为后续的设计和施工提供数据支撑。在设计论证阶段，需要对道路路基的设计方案进行全面的评估和优化，确定合理的路基高程、截面和坡度等参数，并制定施工方案，包括路基基础处理、填筑和加固等工序的具体安排和技术要求。102路桥与市政工程3.3施工工艺3.3.1路基基础处理施工前需要对路基进行基础处理，包括地面清理和基础平整等工序。清理地面上的杂草、石块、垃圾等杂物，确保路基基础平整、结实，为填筑工作打下良好的基础。3.3.2填筑工作填筑工作是整个施工过程中的核心环节，主要包括原土压实、砂土压实、填筑煤研石和压实等工序。在填筑过程中需要控制填筑层数和均匀性，避免出现路基高低不平或者结构不稳定等情况。填筑煤研石时，需要注意其质量和稳定性，采取适当的加固措施提高路基的承载力和稳定性。3.3.3加固工作加固工作是提高路基稳定性和承载能力的关键环节。常用的加固措施包括灰土加固、砾石垫层加固和土工格栅加固等。在加固工作中需要严格按照设计要求进行施工，控制加固材料的质量和厚度，确保加固效果的可靠性。3.3.4软土地基的加固在对土进行了强化处理后，必须要保证经过强化后的土与地基的稳定性相一致，要对具体情况、地质环境以及施工条件等方面进行充分的考量，以确保在市政道路建设的整个过程中，都能够达到良好的效果。从施工上确保对软弱基础的强化，必须加快土层的排水固结，采用沙井预压等方法提高基础的承载能力。当黏性土中夹杂着岩石或薄砂粒时，为了增加基础的承载力，可以在此基础上利用砂井法对其进行预压处理。在施工过程中应注重对基础的承压，避免基础土的塑性流动挤压。要对基础土的塑性流动进行有效控制，并对基础土的塑性流动加载速率及合理加载间隔进行控制，以确保对基础土的塑性流动稳定性的强化，提高其强度，起到有效预防作用。为了防止基础软黏土被挤压，在基础四周设置了钢板桩，为确保基础的稳定性，在基础两侧堆积了一层土层，以减小对基础的应力。根据地质环境及施工情况，在进行基础加固时，一定要有所限制，要做到合情合理。在市政道路建设中，对软土地基的处理，要充分考虑对当地环境、居民日常出行和生活、交通安全等影响因素，要选择一些使用方便和节能环保的材料，结合工程实际进行设计，尽量做到就地取材，降低投资。在施工中，要将科学合理的基础加固方式与科学高效的管理方式相结合，才能达到最佳的施工效果。3.4采动区软土地基市政道路路基施工处理的相关措施在采动区软土地基上进行市政道路施工，需要针对土层的松散性、孔隙率高、抗压性差、易液化等问题采取一系列的施工处理措施，以保证道路工程的质量和安全，主要措施如下。3.4.1土壤改良处理针对采动区软土地基的土壤松散、孔隙率高等问题，可采用土壤改良技术进行处理。常用的土壤改良方法包括深层加固、预应力加固、水泥搅拌桩、石灰土搅拌桩等。通过这些方法，可以提高土壤的承载力和稳定性，减少土层的沉降和变形，提高道路的使用寿命。3.4.2路基填料选择和控制在采动区软土地基上进行市政道路施工时，路基填料的选择和控制非常重要。应根据实际情况选择适宜的路基填料，并对其使用量和质量进行严格控制。常用的路基填料包括煤研石、碎石、砂石等。其中，煤研石作为一种常用的路基填料，应根据其物理和力学性质进行选用和控制，以确保其满足设计要求和标准。3.4.3压实处理采动区软土地基在施工过程中需要进行适当的压实处理，以提高土壤的密实度和稳定性。常用的压实方法包括静压、动压、振动压实等。在进行压实处理时，需要根据实际情况进行施工控制，确保土层的压实度达到要求。3.4.4排水处理采动区软土地基的孔隙率高，易受水分影响，因此需要进行适当的排水处理。常用的排水方法包括地下水位降低、水平排水、垂直排水等。在进行排水处理时，需要根据实际情况选择合适的排水方法，并进行施工控制，确保排水系统的正常运行。3.5施工质量控制施工质量控制是保障道路使用安全和稳定的关键环节。在采动区软土地基市政道路煤研石路基施工中，需要采取一系列的措施和方法，确保施工质量达到设计要求和标准。在施工过程中，需要对每个施工工序进行严格的质量控制，以确保施工质量的稳定性和可靠性。常用的施工质量控制方法包括以下方面。（1）材料质量控制：在施工过程中需要控制采用的材料的质量和使用量。特别是在采动区软土地基上进行道路施工时，需要注意煤研石路基填料的选择和控制，以确保施工材料符合设计要求和标准。对于材料的检验和验收，需要按照国家和地方标准进行，并在材料的使用前进行检测和试验。（2）工序控制：在施工过程中需要对每个工序进行严格的质量控制。特别是在采动区软土地基市政道路煤石路基施工中，需要控制好每个施工工序的质量和进度，确保施工按照预定计划进行。对于每个施工工序，103采动区软土地基市政道路煤研石路基施工技术需要编制详细的施工方案和施工工艺，确保施工质量达到设计要求和标准。（3）施工记录控制：在施工过程中需要对每个工序进行记录和保存，以备后续的质量检查和技术验收。特别是在采动区软土地基市政道路煤研石路基施工中，需要对施工记录进行详细的记录和保存。同时，需要对施工日志、施工检查记录、工程质量验收记录等方面进行管理，确保施工记录的真实性和可靠性。（4）质量检查和技术验收：在施工过程中需要进行定期的质量检查和技术验收，以确保施工质量的稳定性和可靠性。特别是在采动区软土地基市政道路煤研石路基施工中，需要对施工过程中的质量问题进行严格的控制和监督。对于施工过程中出现的问题，需要及时采取措施进行整改，以确保施工顺利进行。（5）施工工艺控制：在施工过程中需要根据具体情况采用合理的施工工艺，确保施工过程中各项技术指标达到要求。同时，需要对施工工艺进行监控，及时发现并解决问题，确保施工质量稳定可靠。3.6安全保障道路施工过程中存在着一定的安全风险，如土方塌、起重设备倾覆、高处坠落等。因此，施工期间需要采取一系列的安全保障措施，以确保施工人员的生命财产安全。常用的安全保障措施如下。（1）制定安全生产计划：在施工前需要制定安全生产计划，明确施工过程中存在的安全风险和预防措施，并组织人员进行安全教育和培训，提高安全意识和技能水平。（2）设立安全防护设施：在施工现场设置警示标志、围挡和安全带等安全防护设施，防止人员误人施工区域或接近施工机具。（3）加强管理和监督：对施工人员进行安全教育和管理，规范作业程序和操作规范，并进行监督和检查，发现问题及时纠正。（4）设备维护和检修：对施工机具进行定期的检修和维护，确保其工作状态良好，减少设备故障发生的可能。（5）应急处理预案：制定应急处理预案，建立应急处理机制，保证在紧急情况下迅速、有效地处置事故，最大限度地减少事故损失。通过以上的施工质量控制和安全保障措施，可以有效地保障道路施工的质量和安全，为道路的正常使用提供可靠的保障。4实验研究为了验证本文提出的基于采动区软土地基市政道路煤研石路基施工技术分析，需要进行实验研究，以获取更加准确的数据和结论。4.1实验设计本文选取采动区软土地基市政道路煤研石路基施工技术作为研究对象，对比分析该技术与传统施工技术的差异。实验设计如下：（1）实验样品准备。采集软土样品进行室内实验，测定其质量密度、容重和含水率等物理参数。采集煤研石样品进行试验，测定其颗粒大小分布、含水率以及力学参数等。（2）振动压路机施工实验。选择适当的振动压路机，并设定以下施工参数：振动频率4 0 Hz，振幅1.0mm，行走速度3 km/h，压实次数5 次。在实验中放置采动区软土样品，使用振动压路机进行施工，并记录施工参数和施工效果。（3）施工质量评估。测量振动压路机施工后的软土地基样品的物理参数，如质量密度、容重等，进行抗压强度和剪切强度等力学性质的实验测试。（4）实验结果。根据上述实验设计，获得采动区软土地基样品质量密度1.8 g/cm，容重1.7 g/cm，含水率2 0%。煤研石样品抗压强度2.5 MPa，剪切强度1.8 MPa。振动压路机施工后软土地基样品结果：质量密度1.9g/cm，容重1.8 g/cm，含水率15%，可以评估振动压路机施工参数对采动区软土地基的压实效果和稳定性的影响，并探讨改进施工技术的可能性。4.2实验方法4.2.1采集数据实验过程中需要采集相关的数据，包括施工过程中的进度、质量、工程量、工期等指标，以及使用阶段的使用安全性和稳定性。4.2.2统计分析对采集到的数据进行统计分析，包括数据的平均值、标准差、方差等，以及数据的显著性分析，选择合适的振动频率可以改变土壤的物理性质，进而影响路基的力学性质和稳定性。4.2.3模拟实验在实验室中模拟不同情况下的施工和使用情况，测试煤研石路基的力学性能和抗压强度等参数。4.2.4场地实验在实际施工中，选取适当的场地进行实验，测试施工过程中的各项指标和使用阶段的使用安全性和稳定性。振幅是振动压路机在振动过程中偏离平衡位置的最大距离，它会影响压实深度和土壤的变形特性。振幅较大时，振动能量较高，能够使土壤颗粒产生强烈的相互作用，从而提高土壤的密实度。104路桥与市政工程5结语本文主要针对采动区软土地基市政道路煤研石路基施工技术进行了分析和研究。通过对该技术的特点、施工方法、质量控制、安全保障等方面进行分析，得出采动区软土地基具有较弱的承载力和稳定性，传统施工技术难以满足其要求，采用煤研石作为路基填料，能够有效增强路基的承载力和稳定性。在采动区软土地基市政道路煤研石路基施工技术是一种可行的、高效的技术方案，可以在实际工程中得到广泛应用，也可以为相关领域的工程设计和施工提供有价值的参考和指导。参考文献1孙佳雯，王东权，杨大勇采动区软土地基铁路煤研石路基加固技术研究J大众标准化，2 0 2 0（11)：107-109.2李悦，郭轶高潜水位矿区采动区上方新建村庄技术研究J.矿山测量，2 0 18，4 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