摘要:随着道路里程的不断加大,市政道路施工中遭遇软土地基的情况屡见不鲜。而软土地基含水量大、流动性强、承载力弱,无法满足道路施工要求,需要对其进行加固处理。本文就对此问题展开简要的分析与论述。
关键词:市政道路;软基加固;技术应用
一、市政道路软基加固的概述
1、瞬时沉降分析。根据对软土地基沉降方面的研究可以发现,能够导致发生瞬时沉降的原因主要在于填土、施工荷载加载瞬间剪变应造成的饱和软土孔隙水未得到及时排解,从而造成了沉降现象。此种沉降现象相对来说较为容易解决,其本质上并不是体变,而只是简单的形变,只要能够及时采取有效措施,则可以很好的避免其对施工质量产生过大的影响。在确定是否发生瞬时沉降问题时,往往会应用到弹性变形理论,需要根据相应的公式对相关数据进行计算和分析。
2、主固结沉降分析。此种情况往往会发生在粘性土方面,当此类土质作为主地层地基时,若土中的大量水分没有排出,则很可能导致发生主固结沉降现象,尤其是饱和粘性土方面。当土在受到外部压力影响的时候,孔隙水会不断排出,此种情况虽然可以提升土质的强度,但却会因孔隙水压力的变化而导致土质发生变化,变形是最为常见的现象,也是导致出现沉降问题的主要原因。
3、次结固沉降分析。次固结沉降问题往往会发生在主固结沉降问题之后,从而引发的土体沉降,在道路施工方面往往将其称之为蠕变。发生此种现象的原因是稳定填土荷载对其产生了影响,从而导致土体土粒间颗粒固结结构稳定性被破坏,从而导致发生蠕动变形现象。简单来说,此种现象在市政道路施工中一旦发生势必会对施工质量产生巨大的影响,因此今后在施工过程中应十分重视该方面。
二、软土地基沉降特点及危害
软土地基在市政道路工程中并不少见,其特点在于含水率高、土质松软、包含大量粘土和粉土等,且其具有一定的流动性。根据软土地基的特点可知,其在施工中容易发生变形现象,导致施工质量受到影响,也会对正常的施工工序产生影响,另外,鉴于其压缩性系数过高,抗剪强度较低,一旦施工压力强于其自身能够承受的压力,则会导致其被压缩变形,地基承载力也会由此减小,难以充分保证道路竣工后不发生质量问题。若没有在施工过程中有效解决软土地基带来的问题,在其正式投入应用后势必会增加发生危险事故的几率,从而威胁到行车安全。
三、市政道路软基加固技术的应用
1、预应力管桩施工技术及其应用。受到诸多可控与不可控因素的影响,当前我国市政道路地基日趋松软。为了这一现象进行改善,提升市政道路的强度以及行车质量,施工单位需要在了解施工具体情况的基础之上,采取预应力管桩施工技术手段对软基进行加固。在应用预应力管桩施工技术时,需要注意以下几个问题:其一,对市政道路中地基松软的位置和范围进行定位,避免在加固处理的过程当中出现背离实际情况的想象。其二,定位完成之后,需要进行准确的测量工作,保证打桩位置准确,提高市政道路路基施工质量。
第三,为了提升地基的整体施工质量,在进行打桩施工作业之前,需要将预应力管桩投入松软地基当中去。施工开始之后,施工人员需要科学选取预应力管桩。预应力管桩的选择主要是基于工程实际的环境以及地基特点来进行的。施工结束之后,为了确保软基加固的质量与强度,需要在施工地点设置明显的标示牌,以防遭到踩踏。
2、土木合成材料在施工中的应用。市政道路软基加固的施工对象是深层软基,因此适宜使用土木合成材料施工技术进行作业。在施工开始之前,研究松软地基出现的原因,控制松软路段的密实度,分析采集到的施工信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,还需要对松软路段的密实度进行测验,为振动方法的合理选择提供依据。振动作业开始后,在振动路段投入施工建材,确保土工合成材料层的稳固与形成,提升深层次地基的密实度。
3、塑料排水板施工技术及其应用。造成软土地基松软的主要原因之一便是其含水量高。然而不同路段软土地基的含水量也不尽相同,对于含水量过高的路段,可以使用塑料排水板施工技术来应对水分过多对软基密实度的不良影响,并实现对含水量的有效控制。
4、现浇混凝土管桩施工技术及其应用。现浇混凝土管桩施工技术是目前我国使用范围最广的市政道路软基加固施工技术,其兼具了振动沉管桩、预应力混凝土管桩、振动沉模壁防渗墙等技术的优势。由于管桩桩身具有良好的强度,同时,其直径可以达到1.5m,深度甚至能够超过25m,因此现浇混凝土管桩施工技术,其操作流程简单、操作工艺简便。从实践经验中可以看出,现浇混凝土管桩施工技术加固效果明显,能够有效保证市政道路软土地基的施工质量。
5、强夯法加固技术及其应用。强夯法加固技术,又称为动力加固法技术,是目前中国国内市政道路施工中最为常用的软基加固方法之一。强夯法加固技术的优势十分突出:加固效果明显、适应性强、适用范围广、成本低廉、地基加固密实度高。当前,强夯法加固技术多应用于施工工期相对较短的市政道路施工当中。这主要是由于与其他施工时间较长的工程项目相比,工期短的工程项目所需的预压时间也比较短。此外,强夯法加固技术也被应用于面积较大的软土层道路的施工当中。对于复合型地基的施工而言,使用强夯法加固技术进行施工成本低廉、操作简单快捷。然而如果在加固过程中遭遇沙井,较之其他施工技术,使用强夯法加固技术成本较高。因此施工单位需要结合施工现场的具体情况,对施工中出现的各类问题进行研究和分析,采取合理的加固技术,确保市政道路地基的密实度良好,提升施工质量。
6、水泥搅拌桩加固技术及其应用。在市政道路施工当中运用水泥搅拌桩加固技术,能够提升对饱和软土地基的处理和加固水平。大量的施工案例显示,在市政道路施工中运用水泥搅拌桩加固技术,能够充分发挥出水泥的固化剂作用,提升软土地基的加固效果。水泥搅拌桩加固技术的施工原理即利用特制搅拌机对水泥进行充分搅拌,确保地基深层次软土组织与水泥当中的固化剂相互反应,提升软土地基的承载力。
7、排水固结法。排水结固法在市政道路软土地基施工中十分常用的技术之一,但其对应用环境有一定的要求,即饱和软弱土层,只有在此类土质中才能够充分发挥出作用,此法主要是为了增加地基的稳定性。为了能够提升此方面效果和固结的速度,一般会在天然土体中增加竖向排水井,加快孔隙水的排出速度,在孔隙比减小的过程中应用砂垫层,如此一来即可以达到水平排水的目的。之后再对地基施加压力,就可以达到固结效果,这也是目前来看速度最快的方式之一,且不需要过多的成本投入。
结束语
作为整个道路工程的基础性建设部分,地基施工的质量直接关系着市政道路工程的整体质量。因此有必要采取积极措施对软土地基进行加固,确保其符合道路施工的相关要求。文章从介绍市政道路软土地基的特点入手,分析了道路软基加固技术以及其在市政道路施工中的应用意义,并探讨了预应力管桩施工技术、土木合成材料技术、塑料排水板施工技术、现浇混凝土管桩施工技术、强夯法加固技术以及水泥搅拌桩加固技术等常用的市政道路软基加固技术。在具体的加固过程当中,施工单位需要结合施工现场的实际情况来合理选择软基加固技术,切实保障市政道路路基以及整个道路建设的施工水平。
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论文作者:刘峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/14
标签:市政道路论文; 地基论文; 技术论文; 施工技术论文; 土地论文; 预应力论文; 松软论文; 《基层建设》2017年第13期论文;