摘要:城市道路车流量比较大,路面长时间受车辆的碾压,如果道路施工质量不满足工程要求,将会发生道路坍塌的现象,严重影响道路应用期限。处于软土地基上的道路,如果缺少对软土地基的加固处理,将会使道路在应用中发生变形、沉降等问题,严重影响车辆运行安全。所以,在道路施工过程中,需要结合实际情况,应用软基加固技术,提升道路施工水平和质量。
关键词:软基加固;市政道路;施工应用
引言
城市化进程的快速、全面推进,城市人口数量越来越多,市政道路里程不断增加,在市政道路工程项目施工环节,如果软土地基加固处理质量不达标,会严重影响市政道路工程的整体质量。为了保证市政道路软土地基加固施工质量得到更好提升,本文深入研究不同类型的软基加固施工工艺应用要点。
1工程概述
航院片区市政道路及配套设施建设工程项目所在地位于成都市龙泉驿区经开区东区,项目一共涉及5条道路,总长4508.385延米。其中:合秀街、黄角树路、合本路、曲柏西路、柏学北路。主要为城市次干道及支路。包含道路、交通、给排水、电力管道、管线管道、桥涵、景观专业。如图1所示。本文主要对道路软基加固处理要点进行综合的论述。
图1 概况
2市政道路软基施工建设遵循的原则
2.1遵循综合语整体处理的原则
目前,在市政道路施工工程中,软基加固施工技术已经得到了广泛的应用。在应用期间,可以在众多方法和原则中进行选择。不同的方法和原则具有自身的优点和缺点,会存在一定的局限。然而,在具体施工过程中,经常选择不同的施工方法。对于施工单位来说,需要将整个工程进行综合考虑,首先要估算工程费用,其次便是工程所在地的土质以及地基他情况,进行全面的分析,这样才能使软基处理方式更加准确,从而使施工资源的消耗减少,以及降低对周边环境造成的危害。
2.2遵循施工工程岩土参数对施工成本的影响原则
如果在城市市政道路工程中应用软基加固技术,还需要对岩土参数的设置给予高度重视。岩土参数对整体的施工成本会产生较大的影响,主要体现在施工成本的波动方面。在岩土参数的选择方面,设计人员应该对此工程的土质进行勘测了解,并掌握其结构分布的状况。此外,还需要准备预留设计方案,为了避免出现异常状况,确保市政工程施工质量不受影响。在实际施工过程中,应该采用定量分析的方式,这样能够使软基加固技术的应用得到很大保障。
3软基加固技术在市政道路施工中的应用
根据本工程中的施工技术措施,并结合以往的工程施工事例及相关工程的成功经验,总结施工道路工程软基加固技术主要为以下几种。
3.1浅层软土层(淤泥层)加固技
对于部分路段,其软土层(淤泥层)覆盖深度在3m以下,一般采用软土层换填法。即用挖掘机把表面杂填土、素填土和软土层挖除运走,挖至粉质黏土层(持力层)之后放入中粗砂或砂砾(碎石土等)进行分层压实作业。在施工的过程中要选择强度大、性能稳定的砂砾、砂等材料。路基填砂原材料的要求有:①填砂路基材料含泥量宜为3%~8%,且不应结团集中;②填砂路基材料有机质含量不应超过5%;③填砂路基材料应以中砂和细砂为主,细度模数在1.8~3.2;④填砂路堤填料的最小强度(CBR)要求≥7%。砂砾中碎石的含量一般为70%,粒径20~40mm,含泥量≤5%。每层填砂或砂砾都要碾压、夯填密实,其密实度经试验要达到设计要求,换填后的地基处理承载力必须达到规范要求。
3.2深基坑软土层(淤泥层)加固技术
部分地段道路的软土层分布厚度较大,一般厚度在3m以上,这种情况应该从整体出发,对深基坑软土层进行加固处理,加固处理技术方案主要为水泥搅拌桩复合地基处理。搅拌桩桩身胶凝剂采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,设计初定的胶凝材料掺灰量≥加固土体重量的15%,水灰比宜采用0.45~0.55,要求立方体试块90d龄期强度≥1.8MPa,施工前必须采集工点最软弱土层试样进行室内配比试验,测定不同胶凝剂与外加剂掺入量情况下水泥土的强度,从而确定合适的配合比,施工现场先清除地表的杂草、树根、耕植土、块石等障碍物,整平地表。在开始大面积施工前应进行工艺性试桩,数量不得少于9根,同时对工艺性试桩的质量进行检验,试验桩检测在30、60、90d各取3根进行检测一次,确定施工参数、成桩效果、工程桩检测时间。
3.3动力加固法加固技术
动力加固施工工艺主要指的是利用一定的冲击力,针对既有的市政道路软土结构进行有效破坏,形成较为稳定的夯坑,对周围的软土体产生相应加压。此项软基加固施工工艺的加固原理如下:①动力的有效置换,整式置换与桩式置换两种方式。②加强动力固结,在强夯作用下,会产生比较大的冲击波,该冲击波会对土体结构产生一定破坏作用,使得土体结构之间产生较大缝隙,提高了市政道路软基的排水性能,加快市政道路软基固结效率。③加强动力密实,经过强夯之后,会产生相应的冲击荷载,该冲击荷载对土体之间的缝隙进行有效压实,能够保证市政道路软土地基的加固效果得到更好增强。将动力加固施工工艺运用到市政道路软基加固施工当中,能够有效提高软基的加固效果,增强软基加固深度,而且施工设备比较简单,可以节省大量的作业材料。但是,此项软基加固施工工艺也存在一定缺陷,在动力加固施工环节,会产生较大的振动,对周围建筑物产生不利影响,如果市政道路软基周围分布较多建筑物,则不宜使用此项软基加固施工工艺。
3.4水泥粉煤灰碎石桩技术
水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩。是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成CFG桩复合地基,该方案施工简单、速度快、质量便于控制。它不同于简单的碎石桩,碎石桩是由松散的碎石组成,在荷载作用下将会产生鼓胀变形,当桩周土为强度较低的软粘土时,桩体易产生鼓胀破坏;而且碎石桩仅在上部约3倍桩径长度的范围内传递荷载,超过此长度,增加桩桩长承载力提高不显著。而CFG桩可充分利用桩间土的承载力,共同作用,并可传递荷载到深层地基中去,具有较好的技术性能和经济效果。CFG桩一般不用计算配筋,并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料,进一步降低了工程造价。但是在应用该技术过程中,也存在一些不足,如混凝土浇筑可能会造成浇筑管堵塞,尤其是在泵送混凝土过程中产生较大压力,可能引发爆管现象。导致该现象出现的原因是粉煤灰碎石提升效率不强,混凝土无法快速排出,再加上泵送软管面积偏小,导致混凝土和易性降低,影响混凝土流通,引发管道堵塞。从而导致桩身质量问题,影响地基处理承载力。
3.5预压法施工技术
预压法主要应用于黏土地基中,取得的加固效果比较理想,施工成本低。该施工技术可以利用地面加载或者建筑自身重量,排出含水量较多的软土地基中的水分,使地基强度逐渐增加,密度不断增大。但是在采取该方式的过程中,将会消耗大量的施工时间,延长施工周期并且对填土速率计算精度具有严格标准,无形之间加剧了填料应用量,并为出现地面沉降现象提供了条件。在应用预压法的过程中,竖向排列水管深度受到限制,如果发生堵塞现象,在今后道路应用中,地基沉降发生几率随之升高,为后续道路正常应用带来影响。
结束语
综上所述,通过对道路软土地基特点的介绍,提出软土地基对道路工程施工的影响,在进行道路工程施工时,需根据道路工程软土地基施工情况,采取对应的加固技术,做好各施工环节的处理工作,严格按照道路施工要求进行施工,全面提升道路工程施工质量和效率,从而给人们出行营造良好环境,实现交通行业的健康发展。
参考文献
[1]叶阳滨.市政道路施工中软基加固技术应用策略探究[J].四川水泥,2019(08):252.
[2]张寇.软基加固施工技术在市政道路中的有效应用探究[J].住宅与房地产,2019(19):193.
[3]杨航丽.浅议市政道路施工中的软基加固技术[J].山西建筑,2018,44(21):141-143.
论文作者:张德军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签:道路论文; 市政道路论文; 土层论文; 碎石论文; 工程论文; 地基论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第30期论文;