广东省韶关市浈江区市政管理中心 广东省韶关 512026
摘要:随着城市建设步伐的加快,城市路桥的修建对于城市经济以及环境的发展有很大的影响,所以市政对于城市路桥工程的施工建设管理越来越关注。在路桥施工的过程中由于地理环境和地质影响,常常会出现软土地基,如果软土地基不进行加固处理,对于路桥工程的施工质量以及施工难度都会有直接的影响,路桥修建完工投入运行后将会带来不可估量的交通运输等安全问题,严重威胁着路桥工程以后的发展,因此对于市政路桥工程施工中软土地基处理技术进行分析以加强路桥工程的施工质量,保障路桥投入使用后的安全性。
关键词:市政路桥;工程施工;软土地基;处理技术
1前言
路桥作为城市、乡镇最基础性的交通设施,它对于城市的发展有着决定性的作用,而路基是整个路桥结构的基础,路基施工质量的好坏直接影响着路桥的施工质量以及路桥投入使用后的交通安全。其实在路桥施工的过程中,软土地基的施工是最为关键的环节,如果软土地基施工不合格,就会容易引起地基沉降、塌陷、路面断裂等严重的质量问题[1],更会造成严重的安全交通事故,给路桥上的车辆及行人造成严重的生命财产损失,所以在路桥施工的过程中,为了更好的处理软土地基问题,施工单位应该采用软基加固技术对软土地基进行加固处理,稳定路桥的地基结构,并根据施工环境和土地地质特点采取合理的软基加固处理技术,以保障路桥的施工质量。
2市政路桥工程施工中软土地基的特点以及形成原因分析
2.1软土地基的特点分析
软土实际上就是指强度低,压缩量较高的软弱土层,多数含有一定的有机物质。这种软土土层的强度非常差,但是它却有很强的伸缩能力,就像在我们的日常生活中,在乡间的土路上这种软土地质是很常见的,如果下完雨雪后,行人碰到这种软土路桥就会容易陷进去,车辆容易在这种土质路桥上打滑,而且由于这种地质的伸缩性强,陷入其中的车辆越动,这种土质就会变得越软,车辆出来的难度也会增加,有时候这种软土地质还会出现泥浆或者挤出水份,由此可见在施工的过程中,夯实路桥的大型设备遇到这种情况也是很难处理的,所以在路桥施工前要对软土地基进行加固处理[2]。并且在路桥施工的过程中,如果存在软土地基处理不好就会使后期路桥施工的过程中出现路面塌陷(如图1)、断裂的情况(如图2),从而导致大型的机械设备无法顺利通过,导致路桥施工进度无法顺利进行。目前,在路桥施工中所遇见的软土大概有淤泥、软黏等性质的软土地质(如图3)。
图3 软黏土
2.2软土地基形成原因分析
(1)沉降造成软土土质的形成。沉降是软土地基形成的主要原因,在任何建筑地基中,只要地基不稳就会容易导致地面沉降,这样一来建筑工程也将面临着严重的施工质量和安全问题。造成软土地基沉降、不稳的关键因素就是软土,因为软土土质强度非常低,在路桥施工中以及路桥投入使用后,由于汽车的长期碾压以及货车超载在路桥上行驶,加剧了地基沉降的速率,久而久之,软土地基就形成了,已经投入使用的公路也会发生扭裂,塌陷问题。
(2)土层硬化。之所以会出现地基土层硬化主要是在路桥施工时,施工单位进行地基处理时所选的施工材料没有按照施工要求进行严格的材料配比进行处理,从而使得施工过程中土层出现硬化不均匀的现象,而在软土地基中本来它的地质基础就不稳固,很容易在外力或者外在条件变化的情况下发生突变,这样在施工材料配比不合理的情况下,造成了土层硬化不均匀的问题[3],软土地基更容易发生断裂,而且严重的情况下,还有可能在断裂的土层挤出水来,这样不仅加大了路桥施工的难度,同时也严重影响了施工质量。
(3)土层侵蚀。施工材料对土层的影响非常大,如果施工材料应用不当,尤其是在软土地基中,这样影响更为明显,因为软土地基中含有大量的软土,而施工过程中施工单位会将大量的沙石、水泥等施工材料掺入地基中,但是软土地基中土层比较松软,而且经过雨雪等的冲刷之后,地基中的水分也会有所增加,掺入地基中的施工材料也会被冲散一部分从而降低了地基中施工材料的紧密性,导致软土土层的坚固性受影响。
3市政路桥工程施工中软土地基处理技术分析
3.1袋装砂井加固技术分析
袋装砂井加固技术的应用核心就是排水固结法,其主要是对原来的软土地基进行排水处理,在软土地基中挖出一条排水通道,然后在软土层加入一些材料来加固软土地基的承载强度,这样就可以把软土层中所含的水给挤压出来,使挤压出来的水顺着排水通道流出,软土层内的水分挤压出去后,软土之间的孔隙也会变小,结构有所变化,从而使得软土发生固结,提高了软土的强度。当沙袋起到软土固结的作用后,还可以应用超静压水消除软土中的孔隙,避免软土空隙过大吸收水分而不能将水分排出,这样软土之间的孔隙变小了,它的吸水能力也降低了,软土层的有效应力也得到了增强,从整体上提高了软土层的地基强度。
3.2砂垫层加固技术分析
砂垫层加固技术与袋装砂井技术的基本原理相似,都是通过外力作用对软土层中所含的水分进行排出处理,从而使得软土之间的孔隙变小,降低软土层的吸水能力,最终实现加固软土层的目的。砂垫层加固技术设计横向隔水层不仅能够有效地加固软土地基,还能有效的避免软土层因排水过多而渗入到其他地基中,避免其他地基因排出的水而影响地基的稳固性。砂垫层加固技术中主要是使用粗砂石,但是在实际的操作中难免会使细砂石掺入,但是细砂石的掺入就有可能导致垫层中的排水孔隙被堵塞,所以在进行砂垫层加固时应该对使用的粗砂石进行筛选处理,将细小的砂石过滤掉,这样可以提高该种软基加固技术的施工质量,具体垫基情况如图4所示。
图4 砂垫层施工示意图
3.3换填法加固技术分析
换填法加固技术主要是对于一些地基承载能力或者是没有达到建筑设计标准的地基进行加固,以提高地基的承载能力,满足工程施工的设计要求。换填法加固技术主要是将施工地基中的软土全部或者部分挖出来,挖掘深度一般要求控制在两米以内,然后将强度较大的材料或者其他可以替代的高强度材料填入土层中,然后再用砸夯机进行地基加固,将填入的材料砸实。为了确保所填入材料的强度,应该在换填之前对填入材料进行检查,而且软土地层的深浅也不同,所以在对软土层深浅不同的情况下,采取换填加固技术时还要慎重考虑地基的荷载能力,有针对性的选择换填材料,避免地基膨胀,降低地基的坚固性。
3.4强夯法加固技术分析
强夯法加固技术是软基加固技术中最常见而且操作最简单的一种方法。这种加固技术主要是根据动力学的原理,应用机械设备对软土地基进行重力砸实处理,具体施
工状态如图2所示。在施工中对软土地基进行加固处理时,先对夯实力度进行控制,对软土地基进行轻夯,待软土得到初步固结后在使用重夯,逐渐对软土进行固结,并且在机械设备对软土进行夯实的过程中要尽量保持落锤夯实的均匀性,夯击周围不能有凹凸不平的地坪,尽量保持夯实地方的平整性。强夯法加固技术在工程施工过程中主要是通过对软土的强夯来提高地基的强度和承载能力。
图5 强夯法施工示意图
4结论
经过以上分析知道,路桥施工质量对市政交通安全来说具有非常重要作用,提高路桥施工质量对于保障城市及乡镇交通管理和提高出行安全是非常重要的,所以路桥建设相关管理部门以及施工单位应加大对路桥修建的投入与管理,有效的对市政路桥施工中软土地基进行加固处理,对于加固技术进行完善和创新,加强对施工过程的监督,保障路桥施工的质量,提高我国路桥应用的安全性。
参考文献
[1]黄志光.市政道路施工中软土地基施工处理分析[J].技术与市场.2010(11)
[2]李元杰.浅析市政路桥施工中常见的质量问题与解决措施[J].绿色环保建材.2017(12)
[3]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(33)
论文作者:刘远华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/1
标签:土层论文; 土地论文; 地基论文; 技术论文; 施工质量论文; 过程中论文; 强度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;