市政道路桥梁施工软土路基处理技术研究论文_来江

市政道路桥梁施工软土路基处理技术研究论文_来江

摘要:软土基础因为土质不均匀、承载力差、易沉降等特点,容易对道路结构造成路面坍塌、凹陷及局部破损等不良影响,一方面危害道路的使用安全、行车的顺畅性,另一方面对城市市容市貌产生不良影响。因此,需要对软土基础进行针对性的加固处理,保障其运营安全和使用性能。

关键词:市政;道路桥梁;软土;路基;

引言

软土路基存在透水性差、含水量大、承载力小以及抗剪强度低等特点。在市政道路桥梁修建的过程中,虽然受到软土路基的困扰,但只要经过相关处理,并不影响道路桥梁的修建。软土地基处理的质量优劣是奠定整个路桥工程质量好坏的基础。目前,随着我国经济和社会的快速发展,在软土地基处理施工技术方面有了长足的进步,尤其在市政道路桥梁中获得了广泛的运用。因此,我们要结合道路工程的特点和性质,合理选择软土路基处理方法,这对整个道路工程的施工建设具有十分深远的现实意义。

1市政道路桥梁施工软土路基分析

软土路基结构具有如下基本特征:(1)低承载性能。软土的压缩系数很高,抗剪强度较弱,因而软土具有很大的孔隙率,使得外界荷载作用下软土之间无法保证足够的抵抗特性而产生显著变形,对于更大的荷载作用则直接形成破坏。例如市政道路工程中出现的路基凹凸不平、不均匀变形沉降等问题,大部分与路基为软土相关。(2)触变性和流变性。软土路基形成后,在路基自重以及外部环境荷载的作用下,会产生各种变形,特别是施工中如若对软基没有进行有效加固,在软土层的流动作用下,道路结构很容易产生大面积的坍塌现象,影响道路的继续使用。(3)孔隙率高压缩性高引起的沉降变形。软土孔隙率高,保水性强,因而在长期的使用过程中随着固结发生显著沉降,这种沉降变形可能是整体性的,也可能是不均匀性的,而不均匀沉降的影响尤为严重。(4)整体性差,易冲刷。道路工程的路基边坡直接与环境作用,由于软土本身的强度低,在雨水作用下很容易冲刷,对路基形成表层的破坏,甚至影响路基的稳定性。施工中需要对路基边坡的表层进行加固处理。

未进行加固处理或者加固处理不当的软土路基危害十分严重。首先,对道路结构的长期使用性能具有很大的安全隐患,一是软土路基的流动性和触变性容易引发路面塌陷,二是软土的孔隙高和强压缩性极容易使路面产生不均匀沉降和变形。上述特点很容易导致路面局部塌陷、凹凸及不均匀沉降等问题,对路面整体形成破坏,并对路面的行驶安全造成影响,严重制约道路的长期使用性能和安全性能。

2市政道路桥梁施工软土路基处理技术

2.1表层排水法

表层处理指的是在路基填筑前,把土中的水用一定的技术有组织的排出,降低地基土的含水量,为机械作业提供良好的条件。在表层排水法施工中首先,需要布置沟槽。在布置沟槽时,需要根据道路工程施工现场的地形进行布设沟槽,沟槽开挖深度需要根据地下水位、土质形状等合理确定,确保软基周围的水分通过沟槽排出。根据研究表面,若软土地基中含水量较高,则需要加密沟槽的数量,从而提高软土排水效果,减少软土地基中的含水量。此外,在开挖沟槽时,需要根据排水量要求设置沟槽宽度,其宽度约为0.5m,深度宜在0.5~1.0m内,在填土前,需要在沟槽底部回填透水性较好的集料,从而形成盲沟,提高排水效果。

2.2排水固结法

排水固结的具体原理:在天然的地基土体中设置专门的排水设施,让土孔隙间的水随着排水井的抽水装置慢慢排出,这样就可以减少孔隙比。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在水进行排出的过程中同时对地基施加压力,从而在短时间内达到固结的目的,从而来提高地基承载能力。在市政道路施工过程中,要保证通过动力固结使地基土层的结构改变,只有这样,才能保证地基中的水在排出的过程中更加顺畅。在地基产生沉降作用的时候,逐渐使土产生固结,直到土层的液化实现百分之百时,这时土层中的水就成为自由水,使水的排出更为顺畅,提升市政道路软基加固的质量。

尽管排水固结技术可以很好的提高地基的承载能力,但是这种方法不适合于施工时间过长的工程,因为施工时间过长的话,会增加计算土方的难度。在选择的填料的过程中如果不恰当,会严重的影响到道路的后期使用,严重会出现道路的大面积坍塌。同时,竖向排水井的深度不够,排水感到不能深人到土壤很深的部位;有时候还会出现排水管道堵塞的情况,严重影响到排水的效果;又或者排水的时间过长或过短,都会影响到排水的效果。

2.3置换法

土质置换法是指对土质进行替换,用承载力大及稳定性高的粗粒土等优质的土壤来替换软土,使软土路基的强度得以提高,减少道路工程建设后期出现的不均匀沉降等现象。我们可以采用土质置换法来解决道路工程施工中土质不良和稳定性差等问题。相应的处理方法包括:换土垫层法、强夯置换法、挤淤置换法等,适用于处理浅层软土及不均匀路基。换土垫层法依据置换的土层材料又有砂石、素土、灰土、矿渣等垫层之分,具体操作如下:挖去地表浅层的软土层或者不均匀土层,然后回填上述坚硬、粒径较粗的材料,经过夯压密实形成垫层即可。当软土层较薄并且上部荷载不大时,采用此简单的换填法就可获得快速有效又安全效果。而对于上部具有“硬壳层”的软土路基,在荷载不太大时,可以不作处理的尽量不去处理,必要时,只作简单的夯实即可。

2.4强夯法

强夯法指的是利用重物将其提升到一定的高度之后重重的向下砸,不断重复这一动作,以便于帮助夯实土地,提高路基的强度。强夯法主要针对的就是碎石和砂石的路基,能够有效的提升软土路基的硬度,大大改善了其软弱性,但是由于强夯法在使用的过程中对于重物的重量和数量都有着非常大的需求,如果数量和重量不够的话,很难达到预想的效果,因此在使用的过程中对于经费的需求也相对较大。除此之外,本文通过一系列的走访调查发现,强夯法现阶段已经开始应用在改善排水条件和施工方法之中,都取得了非常良好的效果。

2.5粉喷桩技术

粉喷桩软土路基施工技术也是目前我国的软土路基施工中应用较为广泛的一种技术,其施工原理主要是通过搅拌粉状固化剂实现的,通过搅拌粉状固化剂能够在软土路基中形成加固土桩,以此来提高软土路基的稳定性和抗压性。粉喷桩软土路基的主要材料是石灰和水泥,以及一些添加剂,通过粉喷桩软土路基技术加工过后的软土路基具有良好的稳定性,能够满足道路工程对路基的基本需求。在使用粉喷桩软土路基施工技术进行软土路基施工的过程中,应该首先了解施工需求,做好施工前的试验准备工作,确定各种参数,尤其是水泥石灰的配比,以免在施工的过程中出现材料不合格的情况,在施工前还应该进行试桩,确定桩的承载力是否符合要求,保障桩体的抗压能力能够符合路基施工要求,从而提升路基的稳定性和抗压性。粉喷桩软土路基的施工难点在于浆液的输送过程中,如果因为设备故障或其他外在原因而导致停浆,就会影响施工的质量,导致桩体性能不佳,从而影响施工质量。因而,在具体的施工之前,一定要检查好施工设备是否存在故障,排出各种可能影响施工质量的因素,在进行施工,这样才能保障软土路基施工中的施工质量。

结束语

综上所述,软土地基的处理和加固是十分重要的,在软土地基的处理过程中需要联合使用各项处理方式,综合软土工程的施工特点,仔细研究好软土的层理组成特征、工程建筑特征以及软土地基使用较多的处理方法,以确保对软土地基中基础质量的把控,保证整个工程的建设质量与后期的使用安全性,为工程长远的发展使用夯实基础。

参考文献:

[1]胡先宽.振冲碎石桩在高速公路软土路基处理中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2015(9).

[2]梁新欢.粉喷桩在公路软基处理中的应用[J].山西建筑,2007(35).

[3]徐立东.粉喷桩技术在公路软基工程中的应用[J].交通建设与管理,2014(24).

论文作者:来江

论文发表刊物:《基层建设》2016年10期

论文发表时间:2016/8/2

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