摘要:软地基极易受外界的影响而出现质量问题,近年来,软土地基塌陷等问题严重阻碍了市政工程施工的发展与进步,不利于市政工程中道路、桥梁的建设,给道路和桥梁带来安全隐患,因而在市政工程施工中应加强对软基加固技术的规范应用,给其提供良好的质量保障,提高工程的使用寿命,促进人民生活的安全。基于此,以下对市政路桥施工中的软基加固技术进行了探讨,以供参考。
关键词:市政路桥;施工;软基加固;技术分析
引言
软土是指天然含水率大,压缩性高,承载能力低的一种软塑到流塑状态的黏性土,如淤泥、淤泥质土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等具有高压缩性的饱和土。主要分布在湛江、宁波、温州、福州、泉州、香港、澳门、温州湾、舟山、连云港、天津塘沽、大连湾、长江中下游的上海地区、珠江下游的广州地区等沿海地区。当工程遇到软土时需要进行加固。
1软土地基概述及影响分析
1.1软土地基概述
软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力弱以及抗剪度低的呈软塑或是流塑状态的粘性土,其孔隙大,透水性差,固结时间长,若以软土作为地基,由于软土的特点使得软土地基强度低,往往在工程施工中给工程带来不良影响,不利于工作的开展。由于软度地基稳定性差,承载力弱,在市政工程施工中常常出现塌陷下沉的问题,会对附近的建筑造成损害,施工完成后投入使用时,也会给人们带来安全隐患,不利于市政工程质量和水平的提高。
1.2软土路基处理不到位的危害
如果没有对软土地基进行良好的处理将会为整体工程质量带来一定的影响。(1)导致软土地基本身的承载力不够。在路基不稳定的情况下,在上层结构施工的过程中非常容易出现裂缝和沉陷的问题,从未缩短公路的使用寿命。(2)如果在前期软土处理过程中没有良好的施工效果,在后期养护和维护的过程中将会花费大量的时间、精力以及资金,不仅难以开展养护工作,还会导致在后期养护工作中无法达成最初的养护设计目标。(3)公路正式投入使用后,在长期运行过程中由于车辆荷载会对软土路基造成一定的压力,长此以往导致路面逐渐出现塌陷和变形的情况,不仅对路面平整度带来一定的负面影响,还会对行车安全带来一定的隐患。
2软土地基的主要特征
2.1天然含水量较为丰富,具有很多孔隙
一般来说,在土质方面,松软土是较为松散的,这是由于其中具有很多细颗粒,包含黏土和粉土。软土地基的种类众多,主要包括有机质土、泥炭以及松散砂三大类。从电荷方面进行分析,软土地基的正电荷数量与负电荷存在一定差距,负电荷较多,此外,它具有大量的孔隙,这样将促进软土地基对水分的吸收,进而使水分贮存在土体里,最终使软土地达到天然含水量丰富的状态。
2.2软土路基有较强的压缩性
施工过程中需要更高的要求和技术才能满足软土路基的施工条件,因此在对软土路基进行处理的过程中需要结合工程的实际情况进而选择合适的施工方案以确保施工的质量。
2.3具有较强的流动性能
对于软土地基而言,它的流动性能比较强。由于重力以及承载负重二者的长期作用,将会使软土地基出现推移现象。如果软土地基处于不断运动的状态下,将会使地基受到一定毁损,甚至造成坍塌的后果。
3软基处理注意事项
首先,在进行软土路基处理的过程中,要求施工技术人员具备较高的专业素养。可以通过加强对路基施工人员的技术培训,来提高其专业素养。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在软土路基处理技术中,石灰原料在工程中起着非常重要的作用,因此,施工过程中要注意对石灰原料的处理工作,如对石灰进行充分消解并做好防潮处理,避免石灰原料与空气中的水分或者雨水接触造成变潮或者膨胀等现象。其次,注意填土的厚度。由于填土会影响整个路基路面的稳定性,因此要求技术人员在填土过程中掌控路基填土的湿度及厚度,确保填筑工作能够顺利完成。最后,在路基施工中,路基稳定性与碾压程度有关,因此,施工人员在软基的碾压环节要按照从左到右、从中间到两边的碾压顺序进行碾压,这样不仅可以保证软基的稳定性,还能保持公路路面的美观性。
4市政道路施工中软基加固施工的技术措施
4.1预应力管桩施工技术
预应力管桩施工技术是提高软基强度的有效措施,在实践中应用预应力管桩施工技术之前,专职测量人员要先确定软土地基的具体位置以及规模,精心测量减少每一步的积累误差,防止阻碍加固的效果以及造成材料浪费。在位置确认后,按照桩点进行管桩投放,开展打桩作业。软土地质条件较差,地基承载力小,采用预应力管桩施工技术,将一根一根地桩打入地下,将上面建筑物的质量通过桩基传导下层承载力高的土层上,如果下层承载力高的土层很深,也可以利用桩基和周围土壤的摩擦力来支撑上部建筑物的质量,增加软基荷载力,在打桩完成后,应在附近设置标志牌,以免降低软土地基的加固效果。预应力管桩施工技术能起到很好的加固作用,但是其建造成本较高,且对管桩距离和长度的要求严格。
4.2换填法
使用换填法的过程中一定要结合路基的实际情况,将杂质进行有效清理,将相对优质的材料填入其中,从而确保软土路基的施工效果[2]。在利用换填法对软土路基进行处理时需要对路基进行良好的控制,将其保持在适当的深度内,以取得更好的换填效果。在利用换填法对软土路基进行处理时,路基强度是决定换填效果的重要因素,相对于其他的技术来说,换填法能够从源头上解决软土路基的问题。
4.3表层排水
为提高软基填土的固结程度,在公路建设中,设计人员可以采取表层排水的技术。通过在表层的黏性土内加入能使结构稳定的添加剂来提高填土的固结程度。表层排水技术不仅可以增强软基填土的结构强度,还能够改善软基的压缩性能。与此同时,如果软基土层分布不均匀,设计人员还可以通过敷垫材料来减小路基局部的沉降或者变形的程度。运用这种技术能够提高路基结构的支撑能力以及对机械设备的承受能力。
4.4强夯的技术
这个技术主要按照自由落体的原理,把具有一定重力、重量的物体从一定的高度自由落下,落在软土层里,软土层受到巨大的作用力,使其物理结构有所改变,从而降低孔隙率,土体中的颗粒物可以紧密接触,提高土体的牢固程度[1]。这一技术大多用于对砂质土或者碎石土的夯实过程里,其中最为常见的强夯技术是单点夯击技术,在实际的应用中应该掌握单点的个数,根据填土的高度H来确定单点的个数。在H<3m时,运用4~8个单点,H>3m时,则用9~10个单点,同时,要注意方法的使用过程。如图1所示,表明了夯击次数和夯沉量的关系。强夯技术能够提高路基的承载能力,改善不均匀的沉降情况。
结束语
总而言之,市政道路软土路基的加工处理工作是市政道路工程施工的最重要组成部分,在实际加固施工的过程之中,要结合路基的实际状况,确保使用合理的加固技术进行施工,同时也应该注意每类加固技术的特征和使用特点,按照取长补短、趋利避害的基本原则进行施工的工作,进而提升市政道路工程施工的质量与技术。
参考文献:
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[4]张天福.软基加固技术在市政路桥施工中的应用探讨[J].河南建材,2018(03):15-17.
[5]赵华平.道路桥梁工程软土地基处理方法[J].交通世界,2017(14):38-39.
论文作者:张毅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
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