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摘要:随着我国经济的迅猛发展,城市化的进程不断加快,各种道路工程也相继涌现,使得我们高度重视道路施工中遇到,例如软土地基等难题。众所周知,软土地基是道路施工中经常遇到的一种土地结构,其对道路施工的质量有着不利影响。这就要求我们要在道路施工中应用软土地基加固技术,以确保道路施工的质量。本文将就道路软基的基本特征以及软基加固技术在道路施工中的应用进行分析和探讨。
关键词:软基加固;道路施工;应用;分析
1导言
伴随着中国社会经济的高速发展,城市化进程加快,道路施工工程逐步增加。所以,增强道路施工建设就是中国建筑行业所需要解决的问题之一。因为中国地质条件非常复杂,不一样的地区水文、地质、地形等都不同,因而在进行道路建设的时候通常会遇到软土地基地质。软基和一般的地质比较,施工难度更高一些,对于其质量要求也高一些,所以,探索软基加固施工技术是很有必要的。下面就针对软基加固施工技术在道路施工中的运用展开了讨论。
2道路软基的基本特征
2.1密度小,含水量较多
密度小是导致道路软基呈现出较软特性的一个重要属性;另外,软基的密度小也就意味着软基内部的孔隙较大、含水能力较强,而导致软基具有这种特征的一个重要原因是软土地基中含有较大的黏土微粒和粉土,这些黏土微粒和粉土内部带有一定数量的负电荷。众所周知,负电荷具有较大的吸附作用,能吸附存在于空气中的水分,使得大部分的软土地基中吸收了大量的水分。
2.2流动性强
流动性强是软土地基的另一个基本特征,正因为流动性强,在到处存在的重力和其他外力对软土地基长期的作用下,软基会出现较大程度的变形,严重时还会产生较大程度的移动,破坏道路的结构。在道路施工的过程中,若无法及时采取一定的软基加固技术,软基便会出现大幅度的流动,对道路工程施工的质量产生极大的不利影响。
2.3抗压能力弱
密度小、含水量多和流动性强等特点决定了软基又具有另一个基本特征——抗压能力弱。这是因为软基本身的强度小,内部的孔隙较大,加上含水量大,使得软基本身的承重能力较小,要应付车流量或人流量较大的情况,还远远不够。如果在道路施工过程中不及时进行有效加固,还会导致道路出现塌陷的现象,不仅影响道路的正常运营,还会危害人们的人身安全。
3软土地基对道路施工的影响
软土地基常出没在滨海、湖泊、河滩、或是降水量大、土质特殊的地方。软土层的含水量较高、属于半流体状态,故流动性极强。软土地基的压缩性高、抗剪强度极低,稳定性差,若随意进行道路施工,将严重降低道路的稳定性和使用年限。软土地基的辩识度较低,施工前若未进行严格的勘测,很难发现软土地基的存在。
一是路基沉降:软土地基的孔隙较大,压缩性极高,若道路施工前未进行适当处理就开始施工,道路在使用的过程中,因汽车长期碾压极易出现路基沉降,进而产生路面裂缝等病害。这不仅给工程带来了不可逆转的损失,也可能危害往来车辆的安全。
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二是边坡坍塌:软土层的主要构成物为黏土、淤泥等,在未受到扰动时,尚存在一定的稳定性,能使表层保持稳固的状态。可是一旦受到扰动,土层结构迅速破坏,土层的稳定性将直线下降,进而出现侧向滑动等情况。所以,在此类软土地基上的道路也极易发生边坡坍塌现象,严重危害往来车辆的安全。
三是路面破损:对于在软土路基上修筑的水泥混凝土刚性路面,或者具有刚性基层的沥青混凝土路面,在道路施工中如未及时对软基进行处理就开始施工作业,由于软土地基中黏土、淤泥较多,经过一段时间的地表水和地下水的侵蚀,路基中包含的软土将严重流失,将导致路基强度的严重下降。经过长期的车辆碾压后,必然会发生路面破损的现象。破损的路面不仅维护困难,还会给往来车辆带来巨大的安全隐患。
4软土地基的加固措施
4.1排水固化法
软土地基因含水量大、孔隙较多,才导致土层稳定性较差。若能降低土层的含水量,消除土层中的孔隙,将有效提高土层的稳定性。排水固结法就运用到了上述原理,对需进行加固的软土地基进行严密的勘测,分析土层流向,在土层内铺设塑料排水板(造价便宜,抗压性、抗弯曲性强)或是袋装沙井,再按土层流向于其内部挖掘一条适当口径的排水通道,并强化通道的抗压性和稳定性,最后,在土层上方铺设结构稳定的重物进行挤压,使软土层内的水分从排水通道内排出。若土层内孔隙较多,还需使用真空装置对土层进行排气处理。此方法可以有效排出软土层中的水分,减少软土层中的孔隙,以达到压缩土层,提高土层稳定性的目的。
排水固结法施工周期较长,在工程期限允许下才可实施。此方法一般运用在含水量较高的软土层地区。因软土层的主要构成物为黏土、淤泥,流动性较大,施工过程中需注意排水通道的畅通性,定时清除管道中的淤积物,以便排水工作的顺利展开。排水工作完成后需对土层稳定性进行勘测,待土层达到施工标准方可进行后续施工。
4.2化学加固法
部分沙土、粉尘、淤泥含量较多的软土层,因排水性较差等因素的影响,可以进行化学加固。化学加固法主要使用水泥、石灰等化学材料与软土层充分进行搅拌,使之与软土地基发生一系列化学反应,将软土内的水分吸收,并形成复合地基,以提高地基的强度和稳定性。根据施工要求的不同,添加的化学溶剂也不同。如果工期较短,工程资金多,则可以使用造价较高的硅化施工法对软土地基进行固化处理;如果软土层强度低、排水性较差,则可以考虑使用旋喷桩对软土地基进行固化处理;如果考虑到造价问题,可以采用低成本水泥搅拌桩处理法对软土地基进行固化处理。
化学加固法可以应对众多施工情况,适应范围极广。但需注意的是采用的化学添加剂需是无毒、无害、无腐蚀性的材料,以免危害道路周边环境,对往来行人和施工人员造成伤害。
4.3地基换填法
地基换填法的工程量较大,故一般运用于小范围的软土地基施工中。软土层厚度较浅时,可以采用人工挖掘法将施工范围内的软土层悉数挖除,并换填上稳定性高、强度较大的材料。软土层厚度较深时,则考虑采用机器挖掘法或是爆破清除法进行挖除处理,并换填上稳定性高、强度大的材料。
地基换填法因工程量、成本等因素,受限制较多。换填的材料应当确保无毒、无害、无腐蚀性,保证周边行人及居民的生命健康。对软土层进行挖除后需及时对废料进行处理,防止其因堆积从而堵塞下水道,污染地下水的情况。
5结论
总之,随着时代的发展,道路施工的规模将会越来越大,而软基是当前道路施工常见的问题,是影响道路质量的一个重要因素。因此,为了保障道路施工的质量和效率,我们应当重视软基加固技术在道路施工中的应用,注重利用自身掌握的知识,学会借鉴前人的经验,在实践中不断探索,促进软基加固技术在道路施工中的应用,提高道路的承载力、延长道路的使用寿命,最终促进我国城镇化进程的加快。
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论文作者:王亮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/9
标签:土层论文; 道路论文; 土地论文; 孔隙论文; 稳定性论文; 较大论文; 较多论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;