道路施工中的软基加固施工技术应用实践

2016-06-10 22:45:46干旭栋
中国房地产业·下旬 2016年3期
关键词:路基沉降软基加固技术

干旭栋

【摘要】以软土地基工程特性为切入点,结合道路工程施工实例,对软基加固施工技术进行了综合分析,旨在增强路基整体的稳定性,减少路基不均匀沉降量,提高道路行车安全。

【关键词】软基;加固技术;道路;路基沉降

在道路施工中必须仔细研究软土地质的特性,根据设计要求合理设置吸水排水工序,并选择与之相适应的加固技术对软弱土层进行固化处理,在下文中笔者将结合软土地基工程实例进行分析,其详细内容见下文论述。

一、软土工程特性分析

(一)软土定义概述

软土以细颗粒为主,受缓慢流水环境作用而形成,其比重约占土样重量的50%,直径不大于0.1mm,其内富含大量有机质,液限小于天然含水量,孔隙比值在1以上。当天然孔隙比介于1~1.5之间时,将其称之为淤泥质土。在道路工程中,把各类淤泥质土、充填土、含水饱和性黏土、泥炭土等全部统称为软土。

软土地基则是以土壤中的大量软土为主,与泥炭、淤泥质土或粉砂等土层交互构成的地基,其厚度介于几十米至几百米之间。

(二)软土特性分析

调查资料显示,不同成因及不同年代的软土在物理性质方面差别不大,但若作为道路工程地基使用,其工程性质则可能千差万别,为此,必须仔细识别软土性质,其性质具体表现有高压缩性、高含水量、抗剪强度低、低渗透性等。

二、软基加固技术分析

(一)软基加固技术

软土地基处理方法类型多样,较为常见的软基加固方法如下:

1.真空预压法

真空预压法的预压荷载力为大气压力,在施工时,可把透水砂垫层敷设在你加固施工表面,并覆盖密封性良好的不透气封膜,使用真空泵将内里空气抽出,此时,密封膜内会赋存一定量的真空气体,在膜内部压力与外部压力的共同作用下,达到固结土体的目的。

2.强夯法

强夯法以动力学为基础,亦称为动力固结法,在使用该方法进行软土地基加固处理时,需控制好夯实力度,初步固结时需轻夯,动力不可过大,而后进行重夯,并控制好锤击高度与功率。需要注意的是,在夯击加固施工时,要仔细查看挖坑施工后地基是否平稳,夯击地基周围不可有凸起,夯击坑的深度要适中。

3.堆载预压

堆载预压是通过对地基施加预压荷载,排出孔隙水,实现土体固结。堆载预压荷载力源于大面积堆积的砂石料、填土或其它重力较大的物体。在道路工程中,使用堆载预压施工时,需以土体结构变化为着眼点,综合考虑加荷速率。一般而言,所施加荷载以分级方式为主,每间隔一段时间后,移动桩体位置,并观察孔隙水压力值及边桩位移情况等,按照道路施工设计要求,边桩位移与竖向变形需低于4m/d、10mm/d。

另外还有置换法、复合地基法等等。

(二)道路施工中软基加固施工技术方法对比分析

笔者主要从道路施工的技术角度对各类加固技术进行综合对比,详情如下:

1.软基加固处理原理对比

软基加固处理各方法类型中,强夯法以重锤夯击速率与重力为基础对软土施加荷载力,而达到软基加固目的,该方法需使用专门的施工设备;换填法操作较为简单,但若置换深度过甚,则会加大工程量;复合地基法可改善土体内部结构,处理效果较为显著,但耗材大,以增加工程造价成本。

2.软基加固技术处理范围对比

软基加固技术处理范围对比可见表1。

3.软基加固技术完工后工程沉降量与承载能力对比

笔者对各类加固处理技術的工后沉降量与承载力资料进行了整合,详情可见表2。

三、道路施工案例分析

(一)工程概况

本案例施工公路等级为一级,全长11.83km,路基宽23m,双向四车道,计算行车速度约为100km/h。线路所经区域地势低洼平缓,属于海滨冲击平原;气候为明显的温带半湿润季风气候区,四季分明,冬夏温差较大。岩层特性分述如下:第一层为人工填土层,厚度约为1.0~2.6m,地段内分布大量以碎石、砖块、亚粘土等为主的杂填土;第二层为冲击层,软土土质以亚砂土、亚粘土、淤泥土为主;第三层为海积层,土质以亚粘土、淤泥质粘土、淤泥质亚黏土为主。

(二)软土地基处理原则

由于软基处理方法众多,且适用范围存在较大差别,在选择软基加固处理方案时,需综合考虑施工环境、工期、成本等之间的相关性。尤其是对施工方而言,因工程条件可变因子多,所选施工机具、材料等均有所差别,为此,以低成本、高质量施工为原则,综合考虑地基条件、工程进度、设备、处理范围等因素后选择最优施工方法,以减少施工浪费。

(三)公路软基加固处理方法

根据各类软基加固处理技术与适用范围,本路段所选软基加固处理方法如下:

淤泥土质厚度较浅的路段,以土工格栅+山皮石+改良土的方式。由于公路眼线软土水稳定性不高,承载力较低,可使用土工格栅+山皮土石的方式增强其稳定性。

淤泥较厚,水位较高的路段,以土工格栅+抛石挤淤法+改良土的方法为主。因本工程施工路段经盐池,淤泥厚度较深,约为2.3m,排水不便,为此可使用抛石法挤出淤泥质,对水面下路段进行价款处理,而达到增强路基稳定性的目的。

结语:

综上所述,由于软土地质松散,在外力作用下极易被侵蚀,发生沉降、硬化等问题。所以,在道路施工中需综合考虑各加固技术的特点、适用范围、土质条件等后选择最优施工加固技术,以达到增强路基稳定性的目的。

参考文献:

[1]张红.软基加固技术在道路施工中的应用[J].赤子,2014,(19).

[2]方月桂.分析市政道路施工中的软基加固技术[J].中国房地产业.2015.8

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