王桂兰
摘 要:随着我国城市建设的快速发展,市政道路工程建设项目越来越多,在施工过程中会经常遇到软土地基施工的情况,需要用到软土地基加固技术进行处理,从而满足工程建设要求。文章首先对软土地基的主要特点进行了阐述,然后对当前常用的软土地基加固技术分别进行介绍,旨在提高市政道路工程施工质量,促进我国交通建设的发展。
关键词:市政;道路;软土地基;技术
1 前言
当前我国社会发展的过程中对于城市建设的水平也在逐渐的提高,其中市政道路工程的建设也在不断的完善,但软土路基施工质量问题严重影响着道路的稳定性和安全性,并且随着软土地基道路投用时间的增长,软土地基道路会出现不同程度的沉降,甚至出现道路塌陷的严重事故,从而导致人们的生活受到很大的影响。所以施工企业需要加强对软基加固技术的合理应用,确保工程的施工质量。
2 市政道路工程施工中软土地基的特点
2.1 流变性与触变性较强
在软土地基的施工过程中在骨架应力的影响下,导致土壤的颗粒表面吸附着水分,从而具有一定的粘滞性,这样就会导致颗粒的排列顺序发生变化,因此造成骨架体的错动产生了时间效应,土壤也出现变形的延迟。另外,土地的变形会受到边界的影响,这样的影响可以有效的避免蠕动变形的危害,因此具有一定的流变性。除此之外软土地及的触变性是因为土壤颗粒的表面吸附着胶体的干扰性,从而凝胶状态就会转变为溶胶状态。这样就会导致土壤的强度大大的降低,然而在恢复之后又会出现强度的增加。
2.2 软基的压缩系数较高,抗剪强度较低
软土是一种高压缩性土壤,一般情况下土壤的压缩系数在0.7MPa-1~1.5MPa-1,最大的压缩系数为4.5MPa-1。随着一些含水量的增加而不断的加强。另外,软土地基的抗剪强度比较小,同时由于受到加荷速度及排水固结条件的影响,土壤的排水性能与抗剪强度会不断的增加,这与侧压力没有直接的关系。
2.3 含水量高与孔隙比大
软土地基具有很高的含水量与高孔隙特点,主要是土壤的压缩性与抗剪强度决定的。对于软土的含水量通常情况下会在50%~70%之间,最大的甚至会在200%以上。其中天然的空隙通常是在1~2,最大的为3~4。除此之外,土壤的饱和度会大于95%。这些对土壤的应用都会产生较大的影响,因此需要提高重视。
3 市政道路软基施工中的常见问题
在市政道路软基施工过程中由于土壤的强度较低,表明土壤中含有大量的水分,其透水性能就會下降,同时孔隙也会较大。如果软基受到了不同的应力干扰,土体强度、抗剪能力随之降低;其次,软基强度随时间推移而降低。软基道路投用后,由于受到车辆负荷、地下水等的影响,工程的承载能力就会有所下降,出现道路沉降甚至坍塌的不良影响。经过相关的证明可以发现软基发生问题的速度非常快,甚至对整个工程造成影响。
4 市政道路施工中常用的软基加固技术
4.1 换填加固法
在当前全新的背景下,市政道路施工工作中最常采用换填技术进行软基加固,这种技术操作方法的步骤是:首先,由施工人员勘察现场的具体情况,对地质结构层全面了解,对软土地基的分布状况和深度进行合理分析,进而制定科学合理的施工方案,利用机械设备和人工挖掘相结合的方式及时清理好所有软土层。最后,做好清扫和收尾工作,进行换填时,依据城市道路施工队路面质量的要求,正确选择砂石与填料。此外,还应当注意材料配比,选择材料的样本进行检测,判断材料是否符合质量要求,增强软基加固技术实用性,在换填后,继续压实,在此基础上,保证地基结构紧密结实,提升地基质量,保证施工加固工作发挥作用。
该项技术的优势体现在施工过程中材料价格较低,能有效减少采购成本支出,保证施工单位获得一定的利润。缺点则体现在施工周期过长,导致附近交通工作无法正常进行,带来不好的影响。在采用该方式展开市政道路施工工作时,施工人员必须充分分析城市建设的实际情况,了解该路段交通拥堵状况,制定科学的施工方案,按照方案合理预估工期。
4.2 强夯加固法
除了换填法,还有强夯法,这一技术的应用主要是通过高能量的夯击处理,将中8t~40t的夯锤从6m~30m的高处进行自由落体动作,从而保证土壤的颗粒重新排列。将土壤中的空隙与水分进行排除,保证土壤的强度与抗压能力。为了确保强夯加固技术的实施效果,在施工之前需对施工现场进行地质勘察,通过相关的勘察试验分析,确定具体的软基位置,并做好相关杂物的清理以及排水处理。另外,强夯施工的过程中还是要分段处理,可以从边缘向中间逐步的施工,从而减少压力带来的影响。
4.3 振冲碎石桩技术
软土地基成孔施工完成之后,需要将碎石与砂石等填充物放置孔洞内,这样可以形成较为坚固的密实桩,从而起到加固作用。严格意义分析,振冲碎石桩属于复合地基,能够在施工当中形成众多的复合地基,并且还可实现对周围土层的加固,提高软土地基的承载力。在应用振冲碎石桩技术的时候,要利用水流所带来的冲击力对碎石进行振动处理,确保添加碎石之后的土壤密实效果,保证土壤的强度与排水的作用。
4.4 挤淤泥加固技术
挤淤泥技术的原理是将石头抛至软土地基中,借助其自重,挤压出土质结构中存在的淤泥。施工单位必须组织清理人员及时集中处理淤泥,防止出现污染环境的现象。施工单位在当前新时期发展的背景下必须高度重视这一问题,增强环保意识,合理利用挤淤泥技术。施工单位在实施过程中,应用推土机压实石块,避免产生软弹的情况。在此基础上,做好土方填筑施工工作,选择的土料应当符合质量要求,进而保证有序开展后续路面施工工作。除此之外,在应用该项技术过程中,施工人员使用的石块大小应合适,直径与坚硬度要符合相关要求。
挤淤泥技术一般在处理较薄的软土层的路基时较为合适,若厚度较大处理效果不好,会浪费资源。若对施工现场具体情况不了解盲目使用该技术,可能影响到处理效果,施工单位对此应当保持警惕。
4.5 深层搅拌法
对于深层搅拌方法的应用过程中就是通过使用搅拌设备将浆液与粉体等材料与土体进行充分的搅拌,这样可以形成一种物理化学反应,确保加强土壤的强度、抗压能力等。加固之后的体形状主要有壁状、格栅状、柱状等几种形式,进行软基加固的过程中主要使用的是搅拌桩在纵横二个方向上都搭接的方法。
4.6 旋喷桩软土地基加固技术
该项施工技术在使用过程中也被工作人员称之为“旋喷法”,钻机将带有喷嘴的注浆管,直接输送到预定深度的土壤当中,通过使用高压设备将浆液材料直接进行喷射,对软土地基进行强烈冲击。由于受到冲击能量的影响,软土地基当中的颗粒会被直接切开,对于颗粒较小的就会冒出地面,而剩余的土壤颗粒则出现流动。由于受到重力与离心力的影响,内部土壤颗粒会依照一定的规律进行运动与排列,等到输送的浆液材料完全凝固之后,可以提高软土地基结构的整体密实程度和稳定性。
5 结语
总体而言,软土地基处理需结合具体的施工情况,采取合理的加固处理技术,既要满足施工的地基承载力等强度设计要求,又能达到很好的经济效益,从而为市政工程的施工提供稳定的基础保障,确保软土地基的安全性及经济性。
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