摘要:最近几年,我国经济发展十分迅猛,道路施工技术方面也有了很大的进步。进行道路建设时,软土地基得土质性质较弱,容易出现许多地质问题,给施工安全和质量带来一定的危害。所以,要防止这种情况的出现就必须要采取一定的处理措施对软土地基进行加固处理。本文对软土地基做了简单介绍,分析了其在施工中可能出现的问题,深入探讨软土地基加固施工技巧。
关键词:市政道路;软土路基
引言
在现在的公路交通中最受人们所关注的就是如何解决交通堵塞问题,而在道路建设中最受交通建设中关注的就是如何处理软土路基这一问题,在交通建设中,如果不处理好软土路基并采取相关措施,就会导致道路建设出现很严重的后果。
1.软土地基
通常将含水量介于34%~72%的土层称为软土地基。由于其含水量很高,土层被压缩的可能性越大,其承载能力相对普通土层而言较低。软基主要由淤泥、水等组成,它的塑性指数一般为13~30,天然容积密度为15~19KN/m3,液限在35%~60%之间,然而饱和度能达到95%。所以,软土土层的这种性质使其可以在某些方面发挥出良好的作用,并且可以根据某些物理指标对其进行测试,用以反映软土土层特性。但是,如果软土层的某些性质发生变化,哪怕是极其细微的变化,也会对道路施工工程整体造成一定的破坏,使道路路基出现质变,影响其整体性能。在软土土层上进行施工,在很大程度上增加了道路路基的施工难度,不仅是因为软土土层的稳定性太差,而且软土土层的分布并不均匀。
2.软土地基的特点和危害
2.1 特点
以内部天然空隙为标准,内部天然空隙≥1且天然含水量较高的细粒土均可以称之为软土,软土的详细划分还包含了淤泥、泥炭、淤泥质土等等。软土地基的典型特点包括不均匀、压缩性高、强度弱、透水性差以及较强的流变和触变性等。在建筑工程实践中,软土地基的特点主要包括:较大的地基沉降量、较长的沉降时间、固结速度缓慢、沉降不均以及抗剪性较差等。
2.2 危害
以市政工程施工实践为参考,结合软土地基特点来看,其主要危害表现为:基坑内壁因抗剪性较差,极易导致位移,进一步引起基坑坍塌以及周围建筑的裂开与位移等问题。由于软土地基的沉降量较大,会使道路桥梁工程缺乏平整,影响行车及安全,且还会因沉降的巨大差异导致相应道路丧失整体性等等。这就需要根据地基特点,采取相应地措施以提高工程质量。另外,这种道路在运行时,安全隐患会大大提高,还会对政府的经济效益和社会声誉产生不利影响。
3.软弱地基的处理方法
3.1 换填法
这种方法适合浅层软土地基的处理。主要是对地基承载力或者变形强度没有达到设计标准,且软土层的厚度较小,一般要把厚度较大的软土层换掉,再用分层填土压实的方法,使其压实度满足设计要求,一般在公路结构建筑物中使用较为广泛。在处理土中力的大小时,应将大部分的压力分布在垫层上方,使垫层所承受的荷载较小。这是使用该方法的基本原理。
3.2 固结处理技术
这种方法的原理主要是利用化学剂的作用,改变原来土层的结构,加强其稳固性。现比较常用的方法是:将固化剂拌入软土路基内,通过搅拌促使固化剂与软土相互融合,在融合过程中固化剂以及软土会出现一定化学反应,这样软土就会在很短时间内硬化,使软土地基得到加固。另外,为了使固化剂得到更为充分的使用,促使其固结作用充分体现出来,施工企业可用旋喷手段,使固化剂和软土更为充分的接触,以增强固化剂的粘结力,从而缩短软土稳定时间,加快施工进度。
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3.3 强夯加固
强夯加固的适用范围非常广泛,而且它的操作方法简便,根据实际施工情况而言,强夯施工主要可以分为两种形式:一是强夯置换,二是强夯密实。这两种形式在原理上存在较明显的差别,适合的地基性质也不一样。强夯法在上世纪60年代就已经开始使用,实际效果也非常好,能够切实解决道路施工中的软土路基问题。与此同时,这种方法操起来非常简单,造价也很低,比较有实用价值。
3.4 碎石桩法
碎石桩法通过一定技术让软土形成孔,再将碎石等物料填入根桩体,这样就形成土和碎石的混合地基,这种地基成本低,承载力大且不受地下水影响。因此,应用较为广泛。
3.5 深沉搅拌桩
这一工艺使用的主要原材料就是水泥等相关材料,这些材料在混合搅拌后便能产生一种固化性较高的固化剂,且这一固化剂能够和周围的软土基搅拌桩产生沟通融合的反应,最后便会出现符合类型的地基。使用深层的搅拌桩能够显著增加软弱地基的综合承载力,并且能够使地基的强度得到增强,避免地基均和沉降量等问题的发生。对深沉搅拌桩展开处理时,一般要求其深度不超过15m,若超过了这一值,就不能很好的保证搅拌桩自身的强度。所以,要想使搅拌桩的质量更有保障,在正式施工前一定要做好查探分析工作,以保证搅拌桩处理工作的高质量。
3.6 爆扩灌注桩法
这种技术属于一种新技术,它是利用炸药爆扩石灰粉桩,使软基得到加固的过程。具体施工方法根据石灰砂桩位置开展爆扩施工,再将由砂粒以及石灰等材料组成的混合料添加进爆扩形成的桩孔内,因为在爆扩的那一刻,对软基产生一个十分强劲的力量,使土壤之间的空隙减小,将缝隙中的水分挤出,加入的物质将挤出的水分吸收之后发生膨胀,从而改变土层的特性。因为压力是由石灰桩和桩间柱共同承担的,因此能够在很大程度上避免沉降现象的发生,而且也能够加强地基的稳固性。这种技术是一种新的处理技术,还处于研究时期,目前只在一些地方得到了使用。
3.7 砂垫层法
这种手段最关键的目的就是将软基中的水分排出,所以采用这种方法对软基进行处理时,一定要选择粗砂,而且粗砂的水分含量不可超过15%,直径不能大于0.074mm。为避免因为路基沉降原因导致路基宽度不合适,应该在前期就确定好其宽度,而且要把装有砂料的袋子码放在路基边上,当作挡砂堤,另外需根据砂垫层的高度确定挡砂堤的高度。另外还需对砂垫层的厚度以及松铺系数进行合理控制,一般来说砂垫层的松铺系数需保持在1.10左右。
4.常见软土路基处理实例
在软土路基施工技术实施时,土工织物在软土路基中进行处理时,通常会采用隔离、排水、加钢筋补硬度和应力分散等措施。这些措施可以广泛的应用于软土垫层、深层排水以及边坡加筋等处理,再实施土工织物进行施工时,要规范合理设计,并要根据要求进行设计。在黄延公路中,路堤实施填土并达8.5m高,路面宽24.5m,其地质情况复杂,采用S-230塑料板处理法,横向铺设间距达0.6m,在实行搭建连接时采用滤膜内芯板搭连接技术,处理效果极佳,最终实施该种技术将软土的含水量降低了15%,重度增加了3%,强度也得到大大的增加,并解决了在建设中遇到的难题极大的提高了软体路基建设在公路中的质量。
5.结语
通过上文对于道路软土路基的施工技术的介绍,发现只要在公路建设中,根据不同的情况选择相应的施工技术,与此同时,在保障施工材料的质量基础上,能够较好的保障公路的质量。同时,当前的软土路基十分常见,软土路基施工技术的发展,也使得我国公路事业得到进一步的发展,从而更好的促进我国社会经济的发展。
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[3]叶青媚.基于软土路基的市政道路施工处理技术研究【J】.低碳世界,2015,01:258-259.
论文作者:陆群
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/22
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