济南城建集团有限公司 250031
摘要:随着我国城市化水平的提升,城市基础设施建设力度也进一步增大,市政道路是城市化建设的首要保障,因此应重视道路工程质量,软土地基对道路质量的影响很大,为了确保市政道路的正常使用和养护,应采用更加行之有效的方式进行软基加工。本文从市政道路施工中软土地基特点入手,简要介绍软基加固技术在市政道路施工中的应用。
关键词:软基加固技术;市政道路;工程
软土地基在东南沿海道路施工中较为常见,软土地基对道路的质量造成严重影响,因此需要重视软土地基加固技术的应用,当前常见的软基加固技术主要包括:预应力管桩加固技术、现浇混凝土管桩加固技术、土木合成材料加固技术、塑料排水板加固技术以及强夯加固技术等,根据工程所在地的实际情况来选择科学合理的加固技术,从而提高道路地基的稳定性,提升市政道路质量。
一、市政道路施工中软基特点
(一)压缩系数与抗剪强度方面
在软土地基中,土层呈现出大孔隙的特征,因此造成软土地基难以承受较大的外力,导致路面塌陷等事故的发生,由于软土地基的压缩系数较大,抗剪强度较低,这些特性严重影响了市政道路的质量,同时增加了道路养护的工作量。
(二)触变性与流变性方面
触变性就是“一触即变”性质,道路因剪切速率影响下造成剪切时间的变化。流变性是指道路在外力的作用下产生变形的情况[1]。触变性与流变性是市政道路质量的重要指标,如果软土地基加固效果不良,就会造成道路的触变和流变,导致市政道路地基不稳定,出现坍塌和下陷的情况,对道路的质量造成极大影响。
(三)含水量方面
软土地基的含水量较大,进而造成地基中存在较多孔隙,此时地基的承载力有所下降。软土地基是市政道路施工中的难点,尤其在我国的南方地区,由于气候湿润,春季多雨,空气中的含水量较高,一旦软土地基加固效果不良,就会降低道路地基的稳定程度,严重缩短市政道路的使用寿命。
二、软基加固技术在市政道路施工中的应用
(一)预应力管桩加固技术
预应力管桩施工技术是软基加固中最为常见的方法,管桩的承载力较高,施工简单方便,施工过程中不会造成生态环境污染,因此在软土地基施工中,经常会利用预应力管桩来进行加固。在采用预应力管桩技术前,首先要对工程地基所在地土质进行测量,掌握软土地基的位置和范围,尤其要对管桩位置土质情况进行精确测量,保障管桩施工质量。在了解土质情况的基础之上,根据道路施工要求来选择科学的管桩,在施工过程中,应防止由于施工不当造成的不良影响,主要包括管桩位置偏移、管桩断裂、管桩上浮和翘曲等等[2],在挖土是也要注意挖掘机械对管桩的影响。例如,宁波市某处道路施工中,由于工程所在地的孔隙比和含水量较高,土质承载力较差,施工单位采用预应力管桩技术来加固道路地基,经过土质测量和分析,利用PH500A预应力管桩来进行施工,打桩机械选择一台GZY-600静力压桩机和二台DD-6.3锤击桩机,部分管桩在施工后产生了偏移和上浮的情况,施工单位采取纠偏和二次复压的方式来进行处理,并减少管桩位置施工强度,防止预应力管桩因施工原因出现质量问题。
(二)现浇混凝土管桩加固技术
我国软基加固技术的应用水平逐渐提升,在市政道理工程施工中,现浇混凝土技术在软基加固施工中的应用逐渐成熟,现浇混凝土加固技术涵盖了预应力混凝土管桩和振动沉管桩技术[3],是比较先进的软基加固技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于现浇混凝土管桩强度较高,因此在市政道路施工中效果比较明显。现浇混凝土管桩一般直径为1-1.5米,加固深度在25米以上,抗压能力和承载能力较高,物料成本较低,值得在市政道路软基加固施工中加以推广。例如,杭州市某处高速公路在施工中,发现地基土质较软,孔隙比和含水量较大,承载力只有50千帕,因此需要进行加固施工,施工中采用直径为1米的混凝土现浇管桩,桩间距为2.5米,管桩混凝土强度等级为C25,每根混凝土管桩长度约为15-18米左右,根据现场试验,每根混凝土管桩的极限承载力约为600-1000千帕。该工程中利用现浇混凝土管桩来加固道路软基,施工比较简单,操作性强,质量控制程度高,施工后沉降小,后期的维修和养护费用低廉,是南方地区值得推广的软基加固技术之一。
(三)土木合成材料加固技术
土木合成材料加固技术能够将道路软基进行深层加固,从而保证道路地基的稳定性。一般在已经做好加固措施的桩顶之上铺设加筋垫层,促使桩顶和桩间填土土质结构更加稳定,从而使得地基荷载更加均匀。在实际施工过程中,应对施工区域的土质情况进行全面的检测,从而选择合适的加筋垫层,在砂石基础上加入土木合成材料,诸如土工织物、土工膜、土工复合材料以及土工特征材料等等。土木合成材料在软基加固中能够有效防止地基剪切破坏面的产生,能够提升地基强度,这是由于加筋垫层具备极强的强度和韧性,可将负荷压力均匀的传递到地层之上。另一方面,由于增设了加筋垫层,软土地基的摩擦力增大,避免压力导致的软土位移情况,有效降低道路地基变形概率,从而增加地基的稳定性。
(四)塑料排水板加固技术
软土地基土壤中含有大量的黏土和粉土,这些土质带有大量的负电荷,在s使用过程中,负电荷会吸收空气中的水,水蒸气会停留在土层表面,从而造成软土地基含水量的增加,影响地基稳定性。由此可以看出,地基土壤含水量直接影响道路地基的稳定性,因此采用塑料排水板施工技术能够有效加固软土地基。塑料排水板施工技术就是在地基土壤中增加竖向渗透,在负荷压力的作用下,迫使土壤中的水分竖向排出,从而加速土壤的结固。具体施工方法是在地基中加设竖向排水井,在地基上方施加一定的压力,土壤孔隙中的水份被挤出,经由排水井将水排出,土壤孔隙逐渐缩小,从而达到地基土壤结固的目的,使道路地基的密度得以增强,根据试验表明,塑料排水板的排水能力较高,每年排水量达到1500立方米。
(五)强夯加固技术
强夯加固技术主要是通过物理学原理来进行软土地基加固,此种方式的施工范围较广、成本较低,在实际施工中,常常会面对大面积软土地基情况,为了提高加固效率,采用强夯法加固地基的效率较高。另外,强夯法的施工条件宽松,因此特别适用于一些土质复杂的工程之中。强夯加固技术就是将一个重锤从高处自由落体,利用重力来对地基进行反复夯击,从而使地基土壤得以压缩,提高地基土质的紧密度和强度,对于砂土、粉土、填杂土等多种土质均可使用,尤其是对软土地基而言,强夯加固技术能够保障其效果达到预期水平,值得注意的是,强夯加固技术具有一定的局限性,其加固深度约为10米,因此淤泥层或软土层过厚无法采用强夯法来进行地基加固,应酌情选择其他加固技术。在实际应用过程中,可以将强夯法与其他加固技术联合应用,进一步提升软基加固的效果。
结束语:
综上所述,软土地基存在高压缩性、抗剪强度低、透水性低、触变性高、流变性强以及不均匀性等特点,对市政道路的质量造成不利影响,因此道路施工单位和技术人员必须重视软基加固技术的应用,同时在施工中不断总结经验,对现有加固技术加以创新,从而扩大软基加固应用范围,确保市政道路质量不断提升,推动我国城市化进程发展。
参考文献:
[1]梅正君.市政道路施工中软基加固技术分析[J].交通世界(建养机械),2015(6):102-103.
[2]熊国繁.市政道路施工的软基加固技术实践探析[J].江西建材,2015(13):218-218,221.
[3]张杭军.简析市政道路施工中软基加固技木的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(35):104.
论文作者:李进进,郭蓉
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/8
标签:地基论文; 技术论文; 管桩论文; 土地论文; 土质论文; 道路论文; 市政道路论文; 《防护工程》2017年第19期论文;