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摘要:市政路桥工程地基施工质量对整个路桥工程的质量及安全稳定性有着直接的影响,软基处理是市政路桥工程施工管理工作中的重点,其施工质量影响着路桥工程的正常使用,由于软土地基的特殊性,并对施工技术要求较高。因此,需要结合其特点来进行技术分析,采用科学有效的施工技术,保障市政路桥工程建设质量。
关键词:市政路桥;软基特点;软基施工;处理技术
软土地基是路桥施工过程中经常遇到的一种地基地质,它主要是由大量的黏土与粉土构成的,整体承载能力十分脆弱,并且缺乏一定的透水透气能力,非常容易对地质结构造成严重的破坏。如果在该型地基上进行路桥的建设施工,极有可能造成路桥施工后出现不均匀沉降现象,降低路桥的整体施工质量,引发各种道路交通安全隐患问题,所以必须做好路桥软土地基处理技术的施工运用工作。
1.软土地基的基本特性
根据建筑相关部门对软土勘察的相关规定,土质之间间隙的比值小于1.01,一定量的土中所包含的天然水小于液限标准,且土的颜色多数呈现灰色,这种类型的土均被称为“软土”。根据上述的定义基本能分析出软土的一些特性:
1.1抗剪强度具有不确定性
通常情况下,软土的抗剪强度都处于一种比较低的状态,但是软土的抗剪强度又与外界的一些条件有关,例如,在排水的条件下,土层的固结程度就会对它产生影响,固结的程度越高,地基的抗剪程度也会随之升高,反之,就会较低。
1.2压缩性强
软土的压缩性常常会受到土内所含的天然水的量的影响,含水量越大,他的压缩性也就越大。所以软土地基常常会因为承受了过多的压力在形状上发生变化。
1.3渗透性不强
与其他土质相比,软土组成成分中有很多的天然水,且土质之间的空隙也较大。因而软土地基的空隙比值在一般情况下会小于2但是又会大于1,地基的含水量往往都高于45%,所以软土地基的渗透性不强。
2.软土路基处理技术
我国很多路桥工程当中,软弱土是非常常见的不良地质条件,为解决软土地基问题,目前已经具备很多种类的软土路基处理技术,包括但不限于换填法、强夯法、喷射注浆法、CFG桩法、预压法等技术。下文列举部分常用软土路基处理技术。
2.1强夯法
强夯法是源自国外的一种软弱土路基处理技术,其作用机理在于利用重锤的自重夯击土体,以实现排水固结的目的。该技术非常成熟,操作简单、施工方便、路基加固效果较好。但是强夯法的适用范围并不是很大,具体而言,它更加适合素填土等比较松散的土质,一旦遇到流变性非常强的淤泥等土质就不适用。软弱土类型有很多,不一定能遇到素填土等松散土质,所以强夯法很难大范围的适用。因此,就出现了强夯法的变种技术,这种技术的作用机理一样,但是具体的实现过程与强夯法区别很大。它主要是通过夯锤多次轻击土体来实现排水固结的效果,由于可以利用信息技术实现自动控制,软弱土强化效果非常好,但是技术含量较高,不易掌握,尤其是多次轻击土体的参数难以控制,一旦参数不正确,就会造成土体破坏,进而达不到预想的加固效果。
2.2表层处理方法
在市政路桥工程应用的软土地基处理技术中,对软土地基表层土层的处理是非常重要且常见的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相关工作人员对软土地基土层进行实地检测,根据软土地基各项数据,将软土地基进行分类,针对软土地基的类别应用相应的表层处理方法。对于含水量比较高的软土地基,一般应用表层排水法对土层中的水分进行处理,并添加相应的砂石,增加软土地基的承载强度;对于土壤粘性比较高的软土地基,一般应用加入添加剂的方法,在土壤中加入相关的添加剂降低土壤的粘性,这样可以增加土层的承载力,保证桥梁公路建筑物的稳定性;对于土层分布不均匀的软土地基,一般应用垫敷材料法,利用专业的垫敷材料,实现软土地基土层的均匀分布,可以保证软土地基对桥梁公路建筑的均匀受力;对于土壤松弛度极高的软土地基,一般采用粉喷桩加固处理方法,支撑和固定市政路桥工程中的建筑框架。
2.3砂石桩加固技术
砂石桩主要是由石桩、砂桩等与施工软土地基的土层进行合理结合构成的一种复合地基,从而有效的增强软土地质质量、及承载能力,能防止砂土在震动中发生液化现象,进一步保证软土地基的稳定性不受破坏。在具体的施工操作中,需要对路桥施工段进行实际考察,确定相关施工现场的地质数据后,才可以制定具体的施工操作方案进行施工。
2.4粉喷桩加固技术
若软土地基的稳定性十分差,那么就可以选用粉喷桩加固技术。在使用前,技术人员要对施工现场进行地质测量、分析,选择合理的下桩位置等,在操作环节要做好粉喷高程与钻机的下钻深度控制,保证粉喷桩长度符合施工要求。之后还要做好成桩直径的检查,要保证钻头的磨损不可超过2厘米,确保粉喷桩加固技术的操作质量。
3.软土路基施工实践
案例:某高速公路工程当中,其中某一标段,地勘报告显示,公路路基有12处是软土路基,总面积达到了79615.2㎡。按照地勘报告,设计指明使用抛石挤淤加抛填片石辅以垫层的处理方法,在具体施工中采用机械挖运,配合人工的施工方法。
按照地勘报告和设计说明当中的要求,施工前期针对软土路基分布范围进行核实,特别强调应核实软土埋深以及现场地质水文条件,由此来确定最为合适的施工时间,当然一般情况下在旱季或枯水季节施工较好。这一时期,现场水位低,甚至枯水,能随挖随填,可以比较快速地完成软土路基的换填。
施工前应针对现场地表情况进行检查,尤其是换填区域,必须清理现场草皮、垃圾等,排除地表水,挖掘排水沟疏干地表滞留水。使用不易风化的砂岩或片石,片石粒径宜300mm以上,如果有小于该数据的,应确保不能超过20%的含量,砂岩级配良好,不含植物残体、垃圾,粒径宜在100mm以内,含泥量小于5%。
准备工作完成以后,针对测量放样成果进行复验,合格后配合业主以及有关部门开始对换填区域内的地表水进行疏干。其中有部分区域由于存在未完全征用的土地,这部分区域存在鱼塘和水田,该部分区域需要在疏干地表水过程中,修筑围堰,项目使用土石围堰,顶宽1.5m,以1∶1的比例对围堰进行放坡,护坡使用M7.5砂浆砌片石。
地表水疏干后,开始换填施工,换填之前为保证机械车辆的正常运作,需要保证施工便道稳固且方便机械行走。换填开挖、运输及抛石挤淤。从便道一侧开挖,开挖至一定深度,验槽,合格后抛石。分层进行抛石挤淤,抛填一层以后,随即碾压。先针对软土面进行抛填,然后利用挖掘机或者推土机初步平整和夯实,随后人工填塞大石形成的孔洞,并要求垫平所用材料为小石块,最后使用压路机碾压,必须要保证压实度。
结论
软土地基是路桥工程中较为常见的问题,软土地基处理的效果同路基承载能力有着密切的联系,施工技术人员必须了解软土地基的成因及厚度,对软土地基施工技术要有充分的掌握和控制,确保软土地基施工的合理性,保证软基施工质量。
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论文作者:钟燕嫦
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/30
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