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摘要:在软土地区修建道路,经常发生道路沉降变形等问题,严重影响道路的使用,并且因此造成巨大的经济损失,甚至造成无可弥补的后果。近年来,在市政道路工程建设中,软基处理问题已日益成为影响工程造价和道路使用质量的主要因素,并且越来越受到人们的关注,基于此,本文就市政道路施工中的软土地基处理技术的相关要点展开论述探讨。
关键词:市政道路;软土地基;处理技术
引言
在市政道路施工过程中,经常会遇到软土地基施工状况,软土地基因为其具有天然含水量高,抗剪切强度较弱、透水性能十分差,以及在施工过程中地基的流动性和变化性强等特点。尤其是在南方地区,南方的天气潮湿、多雨,且地下河流丰富,地下水位高等气候、地质特点更是给软土地基的施工带来了一定的困难,所以在市政道路施工前必须要对软土地基进行处理,因此本文对市政道路施工中软土地基处理技术的研究有着十分重要的现实意义。
1.市政道路施工中的软土地基概况
1.1软土地基概念
软土地基主要是指粘土或粉土颗粒含量极高的软弱土,或由孔隙率大的有机质土、泥炭、松砂组成的土层,地下水位高,影响填土和构造物的稳定或产生下沉的这一类地基。
1.2软土地基成因
地基强度及稳定性与地基干湿状况有密切的关系。地基干湿状态是由土中含水量的高低所决定的,而含水量的高低往往是由各种湿源的作用。路面由于排水设施不健全等问题,使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高,使地基长期处于干湿的状态,加上土的水稳定性差等原因,导致地基软化,形成软土地基。
2.市政道路施工中软土地基的特点及危害
2.1含水量高
软土地基具有含水量高的特点。正常的软土的含水量较一般的土壤的含水量要高得多,有些软土甚至会处于流动状态,这就使得在其基础上上进行的公路桥梁建设困难重重,对于此类问题,在施工过程中一定要高度重视,在了解其产生的原因以及其特征的基础上予以解决。
2.2渗水能力较弱
由于软土地基自身的含水量较高,因此在地基的外部进行加水时,地基吸收的外部水就会很少,使水下渗的速度变慢甚至停止。在施工的过程中,软土凝固的速度也是很慢的,而且土中的一些有机质会堵塞通水管,在没有出口的情况下水流就会聚集在一起,一段时间之后就会有很多的水深入到土中,使软土地的面积加大。
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2.3抗剪度低
抗剪度低是软土地基的又一大特点,在市政道路工程施工过程中,软头地基的抗剪度和它的排水条件是分不开的,排水条件好的土壤,它的抗剪度相对于排水性差的土壤来说就会比较高,另外从深度方面来讲,软土地基的抗剪度与其施工深度还有着密切的关系,深度越深抗剪度就会越高。
综上对市政道路中软土地基特点及危害的分析,如果不对软土地基作加固或其他处理,不仅会影响路基填筑质量,且施工结束正式投入运营时,软土地基所在的路段还会出现众多质量问题,既影响道路的美观,又危害道路的行车安全。
2.市政道路中几种常见的软土地基处理技术
软土路基处理方法很多,而且技术也日渐成熟,本节就常用的几种处理技术方法进行简要的论述。
2.1垫层法
垫层法包括换土加筋垫层法、加筋碎石垫层法、换土垫层法三种。垫层法是一种软土地基的浅层处理方法。通过垫层法可以通过下层分担上层的荷载量,从而减少沉降量和满足上部建筑的地基承载力,提高固结强度和软土层的排水能力。同时还能够调整地基强度不均匀和冻胀等问题。垫层法主要是采用人工或者是机械的方式挖出路基下的软土,将粘性土、卵石、砾、砂等材料进行换填。为了使换土的效果更佳,在换填深度大于1m时,就可在每隔0.5m时设置一层土工布隔栅和土工。这种方式主要适用于淤泥质土、冲填土、淤泥等软土地基的浅层处理。
2.2敷垫材料法
敷垫材料法主要是依靠敷垫材料的抗剪力和拉抗能力,应用于地基土层侧向变位、不均匀、局部不均匀沉降等情况的一种处理方法。只要善加利用敷垫材料的特性,就能确保有效的支承填土荷载和施工机械的顺利通过。不仅能够有效的控制局部沉降和地基侧变化等问题而且对于提高地基的承载能力和施工质量具有重大意义。
2.3添加剂法
添加剂法主要是通过改善软土地基的压缩性和强度特性来确保施工机械的顺利通过和提高施工质量的一种方法。添加剂法主要是适用于粘性土层。当道路施工的地表是粘性土时,就可以采用熟石灰、水泥和生石灰等作为添加材料在黏土层上添加一定的添加剂,来增强地基的强度,确保施工的顺利进行。
2.4粉喷桩加固处理技术
在利用粉喷桩加固法进行软土地基处理的时候,需要控制好钻机下钻的深度、停灰面以及喷粉高程,确保喷粉桩的长度,同时需要注意的是喷粉机必须装载粉体计量装置,这样能够有效避免出现喷粉量偏差而对施工造成的影响。同时,需要定期对粉喷桩的成桩直径以及搅拌均匀程度进行检查以及测量,同时也要定期检查粉喷桩钻头,从而将直径的磨耗量控制在2cm之内。在进行粉喷桩施工的时候,当钻头提升到地面以下50cm的时候,应当停止喷粉。如果在喷粉过程中出现停顿,在第二次喷粉接桩的时候,需要将其与第一次喷粉重叠的长度控制在1m以内。
2.5抛石挤淤法
抛石挤淤法在石头的选择上有一定的要求。片石颗粒大小应当大于30cm,同时对于小于30cm的片石含量也应当控制在小于20%的水平上。其次,对于抛石挤淤法的开展要讲究一定的顺序,为了确保淤泥能够向两侧挤出,应当先从路堤的中部开始然后再向两侧进行。可以通过重型压路机将抛出淤泥面的片石进行反复的碾压达到密实的状态,然后再将反滤层铺到片石的上部,最后对填土进行碾压。另一种方式就是在进行抛石挤淤法之前挖出1m深的淤泥层,同时保留一定的淤泥层。随后同上一方法,铺设反滤层同时进行利用重型机械进行反复碾压达到密实状态之后进行最后的填土工作。当沉降在经过一定的自然碾压达到稳定状态之后,再进行后续的施工过程。
3.市政道路中软土地基处理新技术的发展
由上述分析可知由于软土有含水量高、渗水能力较弱、抗剪度低等特点,因此必须对软土地基进行处理,上文分析了几种常见的处理方法,这些处理技术能够保证地基的稳定性,且对软土地基进行一定的变形控制。但是随着我国交通事业的不断发展,软土地基的处理技术不能墨守成规,也必须不断创新才能适应当前形势的发展,本节以Y形沉管灌注桩这项新技术的应用为例进行分析。
Y形沉管灌注桩是用于地下连续墙幅拼构成的特大形桩。Y形沉管灌注桩是根据国外先进的Y形桩设计理念结合国内传统沉管灌注桩的施工工艺研制出的一种新型沉管灌注桩,它是一种以摩擦为主的摩擦桩或端承摩擦桩。Y形桩的断面形状为三段弧线弧面向内组成的曲边三角形,它采用普通沉管桩的成桩工艺仅将原有的圆管形桩模改为Y形桩模。Y形沉管灌注桩复合地基具有承载特性好、可显著减小地基的沉降量等特点,且具有施工质量可靠、加固效果显著、经济合理等优势,因此值得推广应用。
结束语:综上所述,市政道路软土地基处理质量的好坏与市政道路工程施工质量有着紧密的联系。因此新时期背景下的市政道路施工企业必须充分意识到加强软基处理技术应用的重要性,结合软土路基的类型采取针对性的软基施工技术进行处理,并跟随时代的发展创新软土地基的处理技术,从而更好地确保软基处理效果得到有效的提升,保证我国市政道路工程的质量。
参考文献:
[1]庞兰.浅谈公路软土地基的危害及处治措施[J].价值工程.2010.
[2]高建.探析市政道路施工中软土地基处理技术的应用[J].江西建材.2014.
[3]吴金火生;浅议市政道路施工中的软土地基处理技术[J].中华民居.2013.
论文作者:王志兴
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/21
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