摘要:在社会快速发展过程中,市政工程项目施工不断增多。当前由于土地十分紧张,这也使市政工程施工中经常会遇到软土地基,对工程施工质量带来较大的影响。因此需要针对软土地基的实际情况采取有效的措施,对软土地基进行加固处理。近年来我国软土地基处理技术相对较为成熟,通过采取合理有效的处理方法来增强软土地基的强度,不仅能够有效地保证工程的质量,而且对市政工程的顺利实施也具有非常重要的意义。
关键词:市政路桥工程;软土地基;处理技术
在现代市政路桥工程施工中,软土指的是水下沉积的饱和黏性土,主要包括淤泥质黏土、淤泥质粉土、淤泥、泥炭,一般在沿湖、沿江、沿海等地区比较的常见。其具有孔隙较大、含水量高、压缩性强、承载能力弱的特点。软土是软土地基的主要组成的部分,是在缓慢流水和静水中不断地沉积所形成的,含有比较少的泥炭层和淤泥。软土路基在路桥工程中非常常见,而且它直接关系到整个工程的质量好坏,要想提高路桥路基的稳定性和承载能力,就必须要加强对软土路基的处理。基于软土地基的天然性质,如果在施工过程中不对软土地基加以处理,容易发生路基稳定性变差或者路基沉陷的问题,从而影响车辆的正常通行,严重的会造成生命危险及经济损失,因此在市政建设施工中要针对软土地基的工程项目进行技术处理。
1软土地基的特性
1.1软土地基
软土地基主要是土壤中具有较高的含水量,而且土壤孔隙和压缩性较大,抗剪切强度较弱,承载能力较小。通常软土地基以灰色和深色细粒状土为主,地基中天然含水量在液限土质以上,而且天然孔隙在1.0以上,多以河滩沉积、滨海沉积、湖泊沉积、谷地沉积和沼泽沉积为主。软土地基具有较为明显的特征:
1.1.1触变性
软土地基中原状土在振动或是扰动作用下,其土体结构则会受到破坏,导致软土地基强度下降。如果利用灵敏度来表示软土的触变性,则其属于高灵敏度和极灵活度等级,在振动荷载作用下,极易向侧向滑动,发生沉降或是基础下土体被挤出。
1.1.2流变性
软土地基在长期荷载作用下,不仅会由于排水固结产生变形,同时还会有缓慢和长期的剪切变形发生,这必然会导致建筑物地基发生沉降,影响地基的稳定性。
1.1.3高压缩性
软土地基中的软土具有较高的压缩性,属于高压缩性土,这也是导致沉降的重要因素。
1.1.4低强度
软土地基抗剪强度极低,由于其承载力低,这也导致软土边坡的稳定性也较差。
1.1.5低透水性
软土地基中软土具有较高的含水量,但其透水性能则较差,特别是垂直向透性更差,属于微透水层或是不透水层,不利于地基排水固结,而且软土地基上建筑物沉降具有较长的延缓期,会对地基强度带来较大的影响。
1.1.4不均匀性
软土地基土质均匀笥较差,软土中常夹有粉土或是粉砂薄层,同时在湖泊相和沼泽相软土中,经常会在淤泥或是淤泥质土层中夹有厚度不等的泥炭或是泥炭质土薄层及透镜体,地基易发生不均匀沉降。
1.2处理软土地基的原则
1.2.1严格根据市政道路设计方案的相关要求处理
市政路桥建设与普通工程不同,它的要求更高,更为严格,对于不同稳定性路面不同平整度的要求也不同,严格根据市政道路的要求处理,倘若等级比较高,则可以选择强力处理措施,降低软土地基的沉降量。倘若相应等级很低,则选择加载等技术,并要待结束沉降后再进行具体施工。设计的高度和宽度关系着软土地基处理工程的技术和稳定性,所以严格按照市政设计方案执行,才能最大程度保障工程的顺利进行。
1.2.2充分的考虑到施工现场的实际情况
市政路桥的施工过程会对周边的建筑将产生一定的影响,因而软土地基的处理应考虑周围的诸多因素,比如基地弱路堤高的地面更应重视。以减少对周围建筑带去影响为目的降低沉降,考虑到不同地区不同的地基特性,采取因地制宜的施工策略,以提高工程的整体质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2市政路桥工程施工中处理软土地基的技术
2.1粉喷桩技术
软土地基的处理工程中该技术经常被使用,在稳定性相对很差的地基上利用设备技术钻孔是粉喷桩技术的处理方式,将固化剂利用特殊压力压入地基中,是固化剂和水发生相应的化学反应使水分相对含量减少,以达到固结软土地基的作用。水泥和石灰是施工中最常用的固化剂,不过多数工程还是以水泥为主要原料。施工之前对当地的地质条件进行仔细勘探,做好原地高程数据及土工试验信息的记录。依据性进行粉喷桩位图的设计。实际应用时也要考虑参数比,它的标准为桩强度。调整参入比例,使得成桩的稳定性提高。想要保证有流动的特点,则可以参入石膏或硫酸钠等原料,还可以提升固化效果。许多隐形的粉喷桩在此同时形成,促使地基的承载能力提升,而后续的施工工程也会更加顺利。平整度和稳定性可由之后的铺设粘性土及砂土垫层来保证。另外在实际中,要准确对钻机下钻深度以和喷粉高程等进行把握,以保证桩的长度。定期检查搅拌程度和粉喷桩成桩直径,此外,使用钻机前及使用后,应该检查参与施工的钻头,确保钻头的磨损要小于两厘米,因此成桩质量才能有所保证。
2.2排水固结技术
路桥工程软土地基中的排水固结技术,属于最基础的处理方法,主要是在软土地基的表层,实行排水处理,降低软土地基的含水量,配合加固的方法,提高地基的承载水平。首先路桥软土地基中,在表层铺设排水井,通过外力施压的方法,辅助排除地基中的水,在表层开挖沟槽,填入砂砾、碎石,提高软土地基的承载性能,发挥盲沟的作用;然后考虑路桥工程的自然地形因素,尽量运用自然坡度,实行排水,期间要防止填土中渗入地表水,解决了填土沉降的问题;最后监督软土地基的坡度,加密大沟槽的间隔,增加排水的力度,加强整体排水的效果。
2.3挤淤砂石技术
挤淤砂石技术是常见的软土地基处理技术,其在路桥工程中,起到重要的作用。例如:某市政工程中的路桥施工项目,全长328km,其中遇到了较大范围的软土地基,地基表层无硬壳,地下水位稍高,该工程中选择了挤淤砂石技术,砂石要均匀的布设在软土地基表层,严格规范挤淤砂石操作,科学的处理该项目中的软土地基,软土地基处理完成后,安排了强度检测的试验,确定软土地基已经达到了承载的标准要求。
2.4深层水泥搅拌桩
深层水泥搅拌桩技术,在路桥工程的软土地基中,利用水泥固化软土地基,深层搅拌机设备,可以对软土实行强制的搅拌,促使固化剂能够加固软土地基。深层水泥搅拌桩技术,在软土地基中,应用范围比较广,粉土、砂土、淤泥等软土中,均可以使用深层水泥搅拌桩技术。路桥工程软土地基中,含有泥炭土、地下水,导致软土地基出现侵蚀,如果使用深层水泥搅拌桩技术,就要采取试验的途径,确定此类技术是否合适,而且冬季环境中,深层水泥搅拌桩技术还要采取低温保护处理,以免对路桥工程地基造成不良的影响。
2.5外加剂处理
外加剂处理在软土地基中,是指根据路桥工程的承载需求,向软土地基中放入添加剂。外加剂处理的方法,经常应用在表面黏性的软土地基中,借助外加剂,增强软土地基的强度,提高路桥工程软土地基的压缩性能。常见的外加剂有:熟石灰、水泥等,具体的需求量,要按照软土地基的实际情况确定。例如:石灰材料在软土地基中,可以有效的降低地基中的含水量,利用化学条件,加固软土地基,维护了软土地基在路桥工程中的稳定性,改善了软土地基。
2.6硬壳层补强技术
对于沙性软土、湿陷性黄土、排水条件较差及黏土硬壳层下卧等地基在处理时宜采用硬壳层补强技术,主要是利用振动碾压、冲击压实及夯实等方法来有效地改善土质的物理学指标,在利用较小成本的情况下能够取得了较好地处理效果,这种处理技术在当前市政工程软土地基处理中应用较为广泛。
2.7髓换技术
此种技术就是使用人力、机械或其他的方法清除掉路床顶面以下的一定范围内的软弱土层,分层置换强度较高的砂碎石,山坡石、改良土等,因此又被称为换土垫层法。对于软土厚度较小、埋藏比较浅、无硬壳层、路基填土高度不大的路段可以采用将其振实到要求的密实度,以达到增强地基的承载力的目的。
3路桥工程施工中软土地基施工的控制
路桥工程施工中,针对软土地基施工提出控制的措施。分析如:(1)路桥工程软土地基施工期间,做好准备工作的控制,根据软土地基,准备好可用的物资、机械设备等,避免施工过程中有物资上的缺陷,一般情况下,路桥工程软土地基施工的准备工作方面,需列出需要的物资、机械设备,以清单的方式存在,准备过程中,施工人员按照清单,检查各项物资以及机械设备,运用清单准备的方式,解决了遗漏的问题,完善施工中的准备工作;(2)环境控制,路桥工程中,存在很多通道、桥涵,针对软土地基中的环境问题,要采取对应的处理措施,通道、桥涵等因素,要实行对应的措施,避免其对软土地基施工造成影响,可以提前圈定出环境区域,消除环境因素的干扰,由此才能落实软土地基的施工方法,提高路桥施工的水平;(3)人员控制,路桥施工单位,要把控软土地基施工人员的行为,规范人员行为,提高人员技能,才能确保施工人员行为的准确性,杜绝发生人为事故,体现施工人员的专业性,软土地基人员控制方面,可以根据需求,专门成立监督小组,安置到软土地基的施工现场,专门用于监督现场施工人员,提出奖罚制度,监督小组的成员,按照奖罚制度,评估并约束施工人员,以此来规范施工人员的行为。
4结论
路桥工程是城市建设中的公共设施,比较注重工程的质量与运营性能。路桥工程施工过程中,根据软土地基的特征,全面落实软土地基的施工措施,同时配合好工程控制的策略,完善路桥工程的施工环境,更重要的是提高软土地基在路桥工程中的承载能力,维护好路桥工程软土地基的性能,规避潜在的地基处理风险。
参考文献
[1]郑文明.浅议市政道路软土地基的施工[J].商品与质量·建筑与发展,2013.
[2]薛玉军.道路工程中的软基处理方法[J].建材与装饰(中旬刊),2007(9).
[3]吴建华,等.市政道路施工中软土地基施工及处理措施分析[J].中国房地产业,2013.
论文作者:李就
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期
论文发表时间:2017/10/9
标签:土地论文; 工程论文; 地基论文; 技术论文; 固化剂论文; 强度论文; 淤泥论文; 《建筑学研究前沿》2017年第12期论文;