摘要:随着我国市场经济发展进程的不断加快,城市建设对道路工程建设使用安全稳定性的需求越来越大。然而,市政道路工程建设规律以及线路的延长,使其不得不面对日趋复杂的施工地质环境。这种情况下,道路工程各部分结构的作用稳定性和耐久性,就会受到抗剪能力不够、孔隙大且含水量大等问题的影响。为此,研究人员应从软土地基特征、影响及技术选用原则入手,来提高软土地基处理技术应用的科学合理性。这是缓解城市进行现代化经济建设背景下交通运输压力的重要课题内容,相关人员应将其重视起来,以作用于实际问题的控制解决。
关键词:市政道路施工;软土地基;处理技术
1软土地基概念及特点
1.1软土地基概念
所谓软土是指淤泥或是淤泥质的土,也就是指软塑状态到流塑状态的粘性土,这主要是因为水流的冲击所形成的,因此,软土有较高的含水量。那么,软土地基则是指由具有软土特点的粉土与粘土所构成的地基。主要包括淤泥、淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等。我国公路行业规范对软土地基的定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层。含有较多的有机物质。日本高等级公路设计规范将其定义为,是主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基进行了分类,提出了判断其类型概略的标准。软土的成因一般被认为是由于第四纪后期地表水所形成的沉淀物质,多分布在地势低洼的地带及其地表常年潮湿或积水的海滨,湖滨,河流沿岸等地。
1.2软土地基特点
软土地基的主要特点,体现在以下几个方面:第一,由于剪应力的作用,软土会慢慢变形,造成软土瞬时强度高于长期强度;第二,软土是由具有分散性的细颗粒组成,使它的土质非常不均匀,也就是说软土地基上的房屋建筑如果不均匀的话,则会造成房屋建筑的巨大沉降,最终导致房屋出现裂缝;第三,软土的压缩系数较高,在垂直压力超过0.1兆帕时,会导致软土的变形。因此,也会造成房屋建筑的沉降量较高;第四,软土几乎是没有透水能力的,可见,软土排水固结一般情况下是一个较长的过程,甚至部分房屋建筑工程的沉降延续时间超过10年;第五,软土地基的沉降速度伴随荷载的增加而增加,每天最快的沉降速度能超过2毫米;第六,如果软土未遭到外界破坏,它则为固状,相反,如果遭到外界破坏时,则会变成稀释状态。
1.3软土地基分类
1)软土。软土一般由冲填土、渣滓土、淤泥等各种土质所混合而成的地基,其主要特点是空隙较大、且在含水量上较高,硬度也较低,渗透性较差。而当出现外力作用时,在地基上非常容易产生变化。对这类土质地基进行处理时要根据土质具体问题,使用上覆性较好的图层作为其支撑层,然后根据施工项目的需要,定制合理的地基处理技术对地基进行处理。2)冲填土。冲填土也是一种泥沙沉淀下来的土质,其主要特点就是黏性大、水分多,就算经过一段时间晾晒之后,仍然不能完全去除水分。在对这类土质地基进行处理时,就要根据土质的均匀性、排水性、厚度等问题进行考虑。3)渣滓土。渣滓土也被成为杂填土,是由生活垃圾或者建筑垃圾在经过一段时期存放之后所形成的土质,但是这种土质本身不能算作一种土质,因其特点就是结构分散、强度也较低、无法进行压缩。这种土质在市政道路施工中使用的话要充分考虑其地基承载能力和压缩问题,一般这种土质并不会作为持力层进行使用。
2市政道路建设中软土地基处理原则
目前,我国的有关部门在进行市政道路工程建设的过程中,往往因为软土地基的出现而对工程建设的质量以及效率产生不同程度的影响,不利于相关效益的取得,因此工程建设单位需要加强对于软土地基的处理。关于软土地基处理的原则,进行了相关总结,具体内容如下:一方面,需要进一步实现对于软土地基的加固处理,并进一步提升软土地基的抗剪性能,规避道路下沉状况的出现;另一方面则需要促进软土动力性能的改善,防止地基变形等状况的出现。除此之外,作业人员在实际的操作过程中还需要进一步控制软土地基的弹性,进而保障地基基础以及道路结构的均匀性。最后,作业人员还需要进一步降低软土地基的渗透性,防止地基在实际的建设过程中因为渗流的影响而出现受损状况。此外,为了进一步实现施工建设成本的节约,促进施工进度的提升,作业人员在实际的操作过程中还需要在不改变施工路径的前提下进行相关的设计要求,促进市政道路建设的有效进行。
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3优化市政道路施工中软土地基处理技术应用策略
3.1挤密碎石桩技术
加固市政道路施工建设遇到的软土地基,是优化软土地基处理技术应用的重要组成部分。而挤密碎石桩技术主要被作用于松散土、软土以及人工填土等,施工技术应用环境。具体来说,就是在软基中打入管桩,并向管桩内部投入碎石。而后,采用机械设备对其进行挤密处理,以达到增强软基固结效果的作用。
3.2高真空击密技术
高真空击密技术,就是采用多次真空方法进行变能量击密,从而降低软土环境中的水分。该技术应用后,能够使市政道路工程所处软土地质环境的承载力和密实度大幅度提高。在实际施工应用过程中,高真空击密技术主要作用排水,即利用多次高真空排水施工工序,使软土地基结构具有强夯实效果。
3.3砂垫层施工技术
砂垫层技术主要作用于市政道路工程软土地基上部软土层含水量较多以及软土层较薄的情况下,即在软土地基上敷垫0.5~1.2m厚的砂垫层,以提高软土层的固结效果,从而强化上部排水层的作用稳定性。此外,砂垫层作为填土内部的地下排水层,其能降低填土水位的作用。但施工技术人员要在砂垫层施工过程中,安放样板,以为施工现场的机械设备提供良好的作业环境。例如,推土机与自卸汽车联合作业,是进行道路软土地基摊铺施工的常用形式,因此,施工技术人员要尽可能使其作业保持同步。此过程,当施工填料为透水性较差的粉土时,要处理好砂垫层端部位置,以避免坡脚附近破垫层被土覆盖后,会对侧向排水造成影响。
3.4换填处理技术
换填软土地基处理技术在市政道路工程施工建设中的作用原理为,将部分或全部的软土置换为满足施工强度要求以及透水性要求的土。该施工技术的应用要点在于,合理协调施工期、软土层稠度以路堤高程之间的关系。①为使置换填土起到消除膨胀土的胀缩作用,进而避免冻胀问题的出现。研究人员应提高软土层的排水固结速度来控制沉降所带来的影响。②在加固方面,施工技术人员应确保垫层能够承受上部较大的应力,软土层承受较小的应力,并根据附加的应力来进行换填施工操作。③在进行开挖换填施工操作时,全部开挖换填技术仅适用于厚度为3m的软土层,且路基短期填筑有特别要求。例如,在换填材料方面,施工技术人员应保证其具有良好的透水性,如填土掺有砂、砂砾等材料,以增加填土结构的承载力。
3.5排水固结技术
市政道路施工中软土地基排水固结技术的作用原理为:将孔隙内的水排出以后,以确保孔隙体积迅速变小,从而达到加强地基结构作用稳定性的目的。①掌握排水固结施工中的材料选定要点,例如砂袋,一般采用韧性强耐水性强透水性好的砂袋,辅料为聚丙烯编织布,且聚丙烯编织布,其长度应比井深长200cm为宜。②科学的设置排水砂垫层、排水坡。这就需要将加固范围内的草皮以及杂物及时有效清理。在路基上设置起坡度不小于3%的一个路拱,同时密实度达到路基的要求。同时对砂石材料的质量进行有效的控制。
4结论
随着时代的发展以及城市化进程的加快,我国的工程建设单位加强了对于市政道路的建设。本文基于此,主要分析了市政道路建设中软土地基处理原则,并对常见的市政道路施工中的软土地基处理技术(砂垫层法、夯实法、换填置换法、化学加固法)进行了具体的分析。随着相关措施的落实到位,我国的市政道路建设必将获得长足的发展,并由此带动相关效益的取得。
参考文献:
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论文作者:徐申之
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/27
标签:土地论文; 土质论文; 市政道路论文; 地基论文; 技术论文; 土层论文; 作业论文; 《基层建设》2017年第21期论文;