浅论市政道路施工中软基加固技术应用

2018-03-28 09:09陈更生
四川水泥 2018年7期
关键词:透水性压缩性软土

陈更生

(泉州市协胜工程建设有限公司, 福建 南安 362300)

0 引言

在市政道路施工中,软土地基是市政道路施工中经常遇到的难题,不同的施工环境所面临的施工问题是不一样的。一些地区的市政道路施工受不同气候、地质等条件的影响,严重的降低了道路施工的质量。市政道路施工中软基加固技术的应用能够提高道路路基的稳定性和承载力,为了能够夯实道路施工质量基础,我们需要要对市政道路施工中软基加固技术存在的问题进行分析总结,着重把握其技术要领,并在施工中加以合理利用。

1 软土地基的概述

1.1 加固软土地基的目的

软土地基是指一些强度低,压缩量较高的软弱土层,这种软弱的土层是由黏土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、一些孔隙大的有机土、泥炭以及松散砂等土层构成的。如果地下水位上升,这种地基遇到水便会失去稳定性,承载力也会变弱,从而会导致路面下陷或者坍塌,严重的话会导致人力、物力和财力的巨大损失。如果道路施工过程中对道路软土地基进行很好的加固,充分的研究填方形状和施工状态以及构造物的种类、形势、规模等,可能会有效的降低病害问题的发生,进而减少人力、物力和财力的损失,进而提高市政道路施工质量。

1.2 软土地基的特点

软土地基具有高压缩性、透水性低、沉降速度快、触变性和不均匀性等五个特点。高压缩性是因为软土之间的孔隙较大,吸水量较多,容重较小,并且一些其它的物体易存在软土中,导致其压缩性高,在外界物体的压力下,致使它的稳定性不强;软土的透水能力较弱,垂直层面几乎不透水,所要使用的软土排水固化时间较长。当道路竣工使用后,道路将会受到荷载,一些软土的孔隙水压便会升高,这将会严重影响到道路的稳定性;后期随着道路荷载量的加重,道路结构会发生变形、沉降的速度会加快;软土地基的触变性是因为软土地基的固态性会因外力不同的作用而发生改变,当外界的外力达到一定的影响强度时,固态将会发生改变,形成稀释的流动状态。软土是由粉细砂等颗粒物组成,其内部结构明显不均匀,且不同物体的荷载对道路形成不同的外力,使得道路形成不同程度的沉降。

1.3 软土地基主要危害

由于软土地基具有含水量高、高压缩性、透水性、沉降速度快、触变性和不均匀性等特点,如果在软土地基施工过程中没有对软土地基进行加固,那么地基将会失去稳定性,进而可能会发生沉降、坍塌等危害。软土地基的较高压缩性不利于专业的技术人员进行勘探,设计图纸和施工。软土地基的透水性低,使得软土排水固化时间较长,排水不够通畅,一些地基的内部结构容易积水,在温度和外界荷载的共同作用下会使地基表面形成裂缝,一些地基表面将会出现积水和沉降的情况。软土地基的稳定性和承载力较差,在没有对软土地基进行加固的情况下,受软土触变性和不均匀性特点的影响,道路的在不均匀的荷载力的作用下,路面易发生扭曲或者出现不规则沉降的现象,路面的结构将会遭到严重的破坏,严重者可能会造成人员伤害。

2 市政道路中对软基加固技术的应用

2.1 强夯加固技术

强夯加固技术是运用建筑器材反复敲打软土层,利用自由落下的冲击力来夯实地基,通过夯实地基下的深度土壤来提高地基的承载力和稳定性,从而降低它的压缩性。另外,借助外部物体的力量来冲击土层,能够破坏软土层的内部结构,从而形成大量的缝隙,一些土层中的积水便可以通过这些缝隙排出,这样可以使软土固结,提高地基的稳定性。在夯实地基的过程中,运用到的自由落下的力越大,所加固的效果也就越好。现阶段我国通常所用到的强夯加固技术有:砂桩加夯法、挤密碎石加夯法、堆载预压加夯法、强夯碎石墩。

2.2 粉煤灰应用法

粉煤灰的容量小,透水性较好,静力抗剪强度较高,压缩性较低。用粉煤灰、碎石等材料和水泥进行搅拌,可形成的水泥桩,这种水泥桩强度较大,有利于稳定地基。粉煤灰有效的解决了软土地基中的问题,并且操作便利、简洁,实用性较强。但是利用粉煤灰做成粉煤灰碎石桩存在一定的缺陷,一些技术人员没有合理的计算好泵送连接接软管的长度,施工过程中则会导致软管出现堵塞的现象,一些软管在遭受巨大的压力的条件下易发生爆裂和破损,严重造成施工材料的浪费。除了粉煤灰碎石桩,粉煤灰的运用还有固结桩,固结桩的制造成本较低,施工人员也可以根据不同的软土层来改变任意形状。粉煤灰也是二灰桩更高的重要材料之一,二灰桩由粉煤灰、石膏、水泥加水搅拌而成,通过加压挤入尼龙袋的模具中,挤压周围的土体,加强其透水性,形成固结硬化的桩体。二灰桩主要是对软土地基产生挤密和置换作用,提高复合地基的承载力。

2.3 土木合成材料施工方法

在市政道路施工过程中,可以运用土木合成材料的方法来加固软土地基。在施工之前,相关施工单位及工作人员对施工现场的软基路段的密实度、水文条件、地质情况进行勘察和严格的分析。其中,可采用振动法来检测软基路段的密实度,将一定的材料不断地投入振动路段中形成固定土木合成材料层,加大深层次地基的密度。土木合成材料的施工方法不仅加固了道路软基,还提高力软土地基的质量。

2.4 塑料排水板施工方法

现在大多数市政道路在施工过程中,由于受降水的影响,再加上没有任何的防范措施,导致地基含水量较高,地基内的水无法正常排出,严重影响到地基的密实度。塑料排水板施工方法能够有效的解决软土地基含水量高的问题。用插板机将塑料排水板插入软土地基中,在顶部预压荷载的作用下,软土地基孔隙中的水由塑料排水板排到砂层或塑料排水管中,再通过其它地方排出,从而加速了软土地基的固结硬化。塑料排水板透水性好,排水性能佳且通畅,并且这种材料具有较好的延展性,能够随着地基变形而变化,不会影响其功能使用,另外这种方法所消耗的人力,物力,财力较小,经济使用且划算。

2.5 现浇混泥土管桩施工技术

现浇混泥土管桩施工技术作为我国市政道路软基加强的重要技术之一,该技术有利于加固道路软土地基,提高施工质量。现浇混泥土管桩技术是指依靠沉腔上部锤头的振动将内外双层套管所形成的环形腔体在桩靴的保护下打入预定的深度,并且在环形腔体内现浇混泥土,在通过振动拨管,在环形区域中的土体和外部的土体之间就会形成混泥土桩管。这种现浇混泥土管桩施工技术施工速度较快,能够缩短工期,为施工单位节约了施工成本,同时这种施工方法能够适应各种地质条件,在现在市政道路软基加固技术中的利用率不断提高。该种方法运用也明显的提高路基的稳定性。

2.6 袋装砂井法

袋装砂井法是用透水性较好的织物沙袋装砂砾石,设置在软土地基中形成排水砂柱,加速软土排水固结,这种方法效果好、成本低,并且在施工过程中操作简单,是一个可行性的方法。

3 软土地基施工质量控制措施

3.1 成立安全领导小组

在市政道路施工过程中必须要有监管人员负责施工现场的安全问题,项目经理、质安员、施工员必须承担自己的责任,认真对待自己的工作岗位,不能放过任何一个安全隐患,并及时解决任何一个细节问题。

3.2 实行安全生产检查制度

施工单位要每天配备相关的工作人员对已施工的软土地基进行检查,有些软土地基由于施工人员不合理的加固施工措施,而造成地基出现裂缝或者是沉降的情况,检查人员需要及时进行登记,并告知相关工作人员,及时提出可靠地补救措施。另外,对一些已竣工并投入使用的道路,相关施工单位要对道路进行保养和维修,加固软土地基的稳定性。

3.3 提高相关工作人员的素养

对于一些特殊作业的工作人员,必须要求其持证上岗,禁止无证人员操作。施工单位要定期对相关工作人员进行培训,提高工作人员的素养,要求施工人员在施工过程中按工序施工,并且要达到国家有关质量部门的要求。

4 结语

综上所述,市政道路建设是我国城市基础设施建设的重要项目之一,在市政道路建设施工中,要着重注意软土地基加固技术的运用,全方位的分析施工地区的地质条件、环境条件,并提出可行性的施工方法,提高市政道路建设水平。软土地基技术的不断增强,促进市政道路整体质量水平的提高,进而推进了我国城市化的进程。

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