软土地基处理技术在市政工程中的应用分析论文_周经纬

软土地基处理技术在市政工程中的应用分析论文_周经纬

珠海市唐家湾北京理工大学珠海学院

摘要:随着工程建筑技术的不断提高,市政工程中对软土地基的处理技术也不断地完善,使得施工后的工程质量越来越好,保障了市政工程的质量。对软土地基处理的技术不断完善,保证了软土地段上修建的桥梁和路段的稳定性,同时又可以节约成本,我们需要在根据软土地段的地质实际情况进行分析和资金的投入,在建筑过程中还要不断的总结建筑经验,为以后的软土地基处理工作,打下坚实的基础。

关键词:市政工程;软土地基处理;技术

软土地基的处理是市政路桥施工中的难题,也是整个工程中最为重要的环节。软土基础如果在处理中不能达到使用标准就会导致路面的沉降,很大程度上影响市政道路的安全通行。所以即使在市政道路施工中也应重视对软土基础的处理。目前在软土处理的技术较多,每一种不同的技术都有其优势和劣势,应因地制宜的进行选择这样才能保证市政道路的质量。

1、软土地基的特性

软土基础的突出特征就是含水量高,从而导致整体承载能力差,在软土上作业和施工都会出现不规则的沉降,道路建成后因为荷载的影响,软土基础通常会继续沉降,且呈现不规则的状况,所以对道路的使用也会产生较大的影响。市政施工中软土基呈现的性能如下:

1.1承载能力差

因为软土基的含水量较大,因此土体的压缩量增加,在承受较大载荷的时候就容易被压缩,形成大规模的沉降,外界压力容易导致地基的整体性破坏。这也是软土基最突出的特点。

1.2沉降量大

软土地基所含有的天然水量大,其松散程度也就随之增加,施工中因为压力失水就会导致沉降,如果处理不当出现的沉降呈现不规则的情况,就会导致后续施工的困难,严重的时候会导致路面出现倾斜甚至塌方,尤其对桥梁施工的影响最大。

1.3压缩性大

软土的特征是孔隙大,呈现松散的状态,其可以被大范围的压缩,如果在市政施工中不能进行妥善处理,其在后续施工中容易出现基坑边坡失稳、边坡错位、路基塌方等情况,导致施工的安全性降低,也会影响周边建筑的稳定。

2 市政路桥施工中出现软土地基的基本思路

2.1因地制宜

各个地区的土质特征不同其选择的处理技术也就存在差异,因此在市政路桥施工中应对软土地基的具体情况进行考察,如粘性土可以采用压实技术为主,在施工中尽量减少对地基的扰动,以此保证整体性;砂性土质则可以利用挤压技术为主,进行压实,包括砂桩或者震动压实等,改善地基的流动性,这样的选择主要是因为粘土已经扰动就会降低强度[1]。再如,应根据软土地基的深度和厚度选择处理技术,如果土层浅则选择表层处理技术,即换填技术。而软土厚且无砂层,则应采取固结技术为主加以处理。

2.2根据市政道路要求处理

市政道路建设中对道路的要求不同其稳定性和平整度要求也就不同,等级高则应选择强力的软土地基处理措施,将沉降降至最低。如果等级低则应进行加载等技术待沉降结束后进行施工。如果先铺设简易路面沉降结束在铺设常规路面。[2]还可根据道路形状选择不同的处理方式,设计宽度与高度也会影响软土地基的处理技术。通常采用换填技术的时候,对于宽且低的路堤而言就容易出现破坏的情况,设计高度大且不够稳定的路堤时应考虑加载的措施来增加地基承载的极限强度。

2.3考虑周边情况

市政路基施工对周边的建筑会产生影响,如果震动、噪声、地下水、环境污染等都应考虑在技术选择中,因此在软土地基的处理中应综合诸多因素进行确定。对路堤高而地基软弱的情况更应注意对周边建筑的影响。因此如果路堤坡脚附近有建筑的时候,应考虑减少总体沉降的技术,以此保证周边建筑的稳定。

3、软土地基施工处理的具体措施

3.1高强度夯实法

软土地基通常含水量大,土质松软,通常可以利用高强度夯实法进行软土地基的处理,从而减少地基中的水含量,提升地基的抗压强度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高强度夯实法是一种常见的加固地基的处理手段,其施工步骤较为简单,往往只需要一些固定的机械设备和少量的操作人员即可完成,且处理效果显著,深受道路交通施工部门的青睐。[3]高强度夯实法通过强大的冲击力对地基进行机械处理可以有效地析出土质结构中的水分,减少土层中的裂缝,从而增强地基的强度,防止在后续使用中出现路面不平或是倾斜、断裂的问题。在高强度夯实工作中应该注意以下问题:①在施工之前要对现场施工情况进行勘察,根据勘察结果选择合适的夯实施工工艺;②在机械设备夯实过程中要随时对地基的含水量和机械强度进行检测,从而有效地控制夯实的次数、强度和范围,避免重复夯实造成的资源浪费;③夯实过程要循序渐进,对需要夯实的路面进行逐一处理,不可操之过急,影响工程建设质量。

3.2换填置换法

换填置换法也是软土地基处理中常用的施工技术类型。其基本原理是将影响地基和整个道路建设质量的软土进行置换,并采用渗水性好、机械强度高、加工难度低的砂石、硬土以及其他填注材料进行填补,从而从根本上解决软土土质的根本问题,提升工程建设质量。但是换填置换法施工难度大、工程成本高,只适用于置换体积较小、软土厚度小的地质结构中[4]。因此在运用换填置换法进行施工的过程中工程测绘人员必须对现场情况进行实地勘测,对需要置换的土层厚度、置土方体积以及置换位置进行精准的勘测,运用相关理论与计算方法计算出需要的资金和设备以及人员的总量,从而确定工程的可行性与否。同时,填土置换方案一旦确立需要立即制定完备的技术施工方案,规划好运输车辆的行驶路线,保证规定的时限内完成相应的换填置换工作。

3.3化学加固法

化学加固法的基本原理是通过向软土土层中加入一定的化学材料,利用化学材料与软土之间的化学作用有效地快速整合软土,改善其基本性能和结构,增强其抗压能力和渗水能力,使得发生化学反应后的软土土质可以最大限度的满足施工要求。目前道路施工行业已经成功研发出了多种化学加固方案,其中粉喷桩符合地基技术就是其中最典型的一种处理技术措施,在市政道路交通建设过程中具有广泛的应用,其基本原理如下:利用特定的机械设备对软土土层进行土质疏松处理,同时在处理过程中加入一定量的水泥粉或是石灰粉,并使得这些添加剂与软土土壤进行充分混合。[5]这样这些添加剂就会与土壤中的水分进行化合反应,有效地减少土壤中的水分,同时与软土结合成质地坚硬固体,从而增强了地基的机械强度和抗压能力。同时在实际施工中应该注意以下问题:一方面需要时刻调整粉喷桩的位置,使得软土中的水分得到充分吸收;另一方面,要合理控制水泥灰以及石灰粉等添加剂的用量、搅拌时间、搅拌力度以及反应时间等,在对土质环境进行细致勘察的基础上制定完善的工程施工方案和紧急情况处理预案,多管齐下保证施工质量。

3.4砂垫层法

一般而言,施工建设单位在地基土层软土成分较少,含水量较高的施工状况下可以加强对于砂垫层法的运用。该方法在实际的运用过程中主要是在地基以下的建设区域进行砂石的铺设,进而确保承载地基以及路面的土层具有较强的密度以及硬度,最终实现了道路结构稳定性以及安全性的提高[6]。此外,作业人员在进行砂垫层铺设作业的过程中,为了确保砂层隔离、固化软土的功能得到充分的发挥,需要将铺设的厚度控制在0.5~1.2m之间。不仅如此,在垫层材料选择的过程中,需要加强对于砂石的运用。一般而言,砂石在运用的过程中能够凭借其较强的渗透性,而促进填土排水效能的提升。在该施工技术运用的過程中,作业人员还需要依据“由内到外,逐层压实”的方式进行具体的操作。

结语

近年来,随着社会经济发展速度的不断提升,对市政工程建设提出新要求,软基处理技术作为市政工程地基处理的重要方式,软土地基处理效果的好坏直接影响市政工程功能的实现,所以施工单位需高度重视软土地基的处理。在软土地基施工中,要充分进行地质调查,明确软土的类型和特性,选用恰当的处理方式和施工工艺,严格质量管控,确保软土地基处理后合乎设计规范以提高市政工程的整体质量。

参考文献:

[1]房岐亮.关于市政工程中软土地基施工技术的一些探讨[J].中华民居(下旬刊),2014,01:312.

[2]陈晓燕.软土地基处理技术在市政工程中的应用[J].科技创业家,2014,09:4.

[3]吴勇晴.浅谈市政道路软土地基处理技术与应用[J].江西建材,2014(12):15-16.

[4]曾祥峰.市政道路软土地基处理方案比较与应用[J].江西建材,2014(11):30-31.

[5]张颖,王鹏宇.路桥施工中的软土地基处理探讨[J].科技视界,2014(11):25-26.

[6]傅燕.路桥工程施工中的软土基处理技术解析[J].北方交通,2014(11):28-29.

论文作者:周经纬

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/22

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