道路施工中的软基加固施工技术应用论文_张博

道路施工中的软基加固施工技术应用论文_张博

天津市市政工程设计研究院 天津市 300392

摘要:我国幅员辽阔,各地区之间的地质条件存在着极大的差异。所以在道路的施工建设过程中,应充分考虑各地区的实际状况,保证道路的使用安全,确保人们能够安全出行。与此同时,人们对道路建设的质量问题也愈加关心,而道路建设的发展对当前环境下的施工质量提出了更高的标准,所以对软土地基的加固技术不容忽视。如今在市政公路建设的过程中,很多企业只顾自身发展,由于面临激烈的市场竞争压力,在施工过程中常出现不规范的操作,这会严重影响道路施工的质量。

关键词:道路施工;软基加固;技术应用

1、软土地基的定义及特点

1.1软土地基的定义

强度低、压缩量较高的软弱土层被我国公路行业规范定义为软土地基,其多数含有一定的有机物质。

1.2软土地基的特点

(1)软土地基最基本的特点是孔隙比大、天然含水量高。由于软土地基中的软土含水率比较高,所以软土对空气的吸附会较多。因此,说孔隙比大、含水量高是软土地基最基本的特点。

(2)软土地基会受到外力和重力的作用,其土壤地质在长期的变化中会发生变形的情况,具有较强的流变性,因此软土地基的流变性突出。

(3)软土地基不但具有孔隙比大、天然含水量高和流变性突出的特点,还有一个特点是压缩性系数高、抗剪强度低。因为软土地基的含水量是比较多的,这就导致软土地基的强度会变小,加之外力和重力的作用,软土地基很容易被压缩,这是软土地基具有压缩性系数高特点的原因。而软土地基抗剪强度低这一特点的原因是软土地基在不处理的情况下直接用来做道路的地基,是不能被高质量的应用的,软土地基的抗剪强度会因为某些因素的影响而发生降低的情况。

2、软土基地基道路

2.1软土路基含义

软土地基是指富含有机质的低强度、高压缩量的软弱土层,由于其主要是由有机质土、松软土、松散砂等构成,这些土层中往往含有大量的细微颗粒,因此孔隙较大、结构松散。在其上方进行填方或者施工的话,会导致建筑物的稳定性较差,甚至可能会出现沉降,进而产生一定的安全隐患。因此,需要对软土地基进行加固,从而提高建筑物的稳定性,避免地基沉降情况的出现。

2.2软土路基道路特性

2.2.1软土地基具有易变性

在市政道路施工中应用软土地基,对于外界带来的力量作用前提下会比较容易发生形变,如果在具体施工中,并未依据道路建设的具体情况来选择适合的兼顾方式对软土地基进行施工,那么市政道路因为软土的形变作用极易发生倒塌,对于市政路基而言具有巨大影响,进而使市政道路建设存在安全问题。

2.2.2软土地基具有高含水量

软土地基与正常地基相对比,会发现软土地基中含有的水分非常大,导致软土本就松散的土质增加更多更大的洞隙。软土地基其中主要包含的土质有粉土与粘土,这些土地大都是带有负极电子。施工场地中的大气中的水分是非常容易被这些负电荷给吸收的,同时还留在土粒的表面,进而增加软土地基的含水量,导致软土地基结构内的洞隙更大。我国具有的国土比较辽阔,但是因为地区的不同,土质也会有所不同,特别是南方雨水较多的城市。空气湿度是非常高的,造成地基的稳固性更低,给市政道路施工带来极大的影响。

2.2.3软土地基坚固性低

道路建成并通车后,道路就会受到重力和外来车辆的压力,如果该路段是软基路段,且没有做好相应的加固措施,那么该路段的坚固性就会明显降低,道路也极易发生变形。此时如果有车辆在该路段上行驶,就有发生道路下沉的危险,不仅会阻碍车辆的正常行驶,还可能会给驾驶人员带来生命危险。

3、软土地基加固技术分析

3.1表层加固技术

3.1.1换填技术

换填技术顾名思义,就是将软土地基中的软土换掉。当然对于替换软土的材料是有要求的,并不是随意选择,某种材料就不可以替换软土。再利用换填技术,对软土地基加固的过程中最关键的部分就是选择适合的换填材料。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于软土换填的目的是提高软土地基的坚固性,基于此点出发,所选用的换填材料要具有较强的坚固性,其次还要尽可能的降低换填成本。可以用作软土地基换填材料的石渣、灰土、碎石等,这些物质均具有价格低、压缩性小、资源丰富、防腐能力强、强度高等特点,可以长期应用于道路地基而不会发生变化。再利用此项技术处理软土地基时,需要注意对换填后的地基进行压实处理,尽可能的减低颗粒之间的孔隙,这可以大大提高地基的强度,促使承受力增强。所以说换填技术是一种行之有效的软土地基加固技术,能够有效地加固软土地基,使其强度增加,承受力增强,为道路建设提供良好的条件。

3.1.2土工编织物技术

所谓的土工编织物,就是通过聚合物加工制成的平面编织物。此项技术具有多种优点,如施工简单、施工效果良好、重量轻、抗腐蚀性强等。对于土工编织物技术的应用,主要是将其应用于软土地基表面,以此来改善软土地基的表面结构,提高软土地基的坚固性。在软土地基加固过程中,科学、合理的运用土工编织物技术也能有效地提高软土地基坚固性,使之成为道路坚固而稳定的路基。

3.1.3加入添加剂

向软土地基中加入添加剂的技术是利用添加剂作用在软土中,强化软土的强度。对于添加剂的应用,通常被应用在表层土是粘土的软土地基中,促使软土在添加剂的作用下强度得以改善,并在一定程度上提升压缩性,保证地基的稳定程度。目前应用于软土地基加固的添加剂主要成分是熟石灰及生石灰和一定量的水泥按照一定比例混合到一起,搅拌混合以后形成添加剂,将其应用于软土地基中,水泥、石灰都能够起到加固的作用,其共同作用在土壤上,土壤就会固化。

3.2深层加固技术

3.2.1强夯技术

最早发现强夯技术的国家是法国,其是通过利用8t~30t的重锤在地基的上方高约8m~20m之间的位置落下,击打地基,从而达到夯实软土地基的目的。可以说强夯技术是软土地基加固技术中非常简单的一种技术,但是其加固软土地基的效果非常明显,并且有效的节约施工成本,这使得此项技术在软土地基加固工作中应用比较频繁。但是,再利用此项技术来加固软土地基是有要求的,即通常应用于人口不密集的地区,主要是因为强夯技术在作业过程中会产生较大的噪音和振动,如若在人口密集的地区进行施工,将严重影响当地人们的生活和工作。

3.2.2预压技术

预压法的学名为排水固结法,顾名思义就是将软土地基中的水分挤压出去,以此来提升地基的强度和土壤的结构密度。目前我国施工单位在处理软土地基的过程中也常常会选择此项技术,原因之一就是加固效果良好,尤其是粘土地基加固。;原因之二是排水固结法成本低,在利用此种方法的过程中不需要运用任何添加剂或其他材料,这可以大大节约软土地基处理成本。但是在利用排水固结法的过程中存在着一定的缺陷,会延长工期,而且需要计算填土的具体速度,避免出现沉降问题。

3.2.3复合技术

复合加固技术是通过向天然土壤中加入增强桩,进而改善应力结构,保证桩体能够承受比较大的重载。目前我国软土地基加固中应用的复合技术主要有混凝土搅拌桩、固土桩、高压旋喷技术、石灰桩等等。

⑴混凝土搅拌桩。利用搅拌设备一边钻探一边将混凝土泥浆搅拌到软体地基中,利用混凝土中的水泥做固化剂来强化混凝土和土壤,促使软体地基坚固,增强其承受力。

⑵固土法。此种复合方法是利用喷粉钻机将粉体固化剂喷到软土地基中,并对其进行均匀搅拌,使粉体固化剂在土壤中充分发生物理化学反应,实现土壤固化,提高软体地基的强度。

⑶高压旋喷技术。利用钻机将浆液喷射到土壤中,再利用高压技术将土壤切割,促使喷浆充分的融入到土壤中,在对其进行有效地搅拌,这就可以实现软土地基加固。

4、结束语

软土地基处理与加固是道路施工的难点,如果没有正确处理就会影响施工的质量,导致道路的使用寿命减少。所以在道路施工中,要针对软基做好加固。本次案例分析中,应用现浇混凝土管桩技术,能够有效处理这种情况,防止出现坍塌,快速改善地基条件。为了高速高效完成道路建设,应及时处理软土地基,选取合适其而有效的加固技术,提升道路地基的坚固性与稳定性,为道路的安全稳定建设创造良好的条件。

参考文献:

[1]刘伟山.软基加固技术在市政道路施工过程中的应用[J].科技传播,2014,15:175~176.

[2]张永胜.刍议道路施工中的软基加固施工技术[J].山西建筑,2014,34:146~148.

[3]郜晋生.软基加固施工技术在道路施工中的实践与探索[J].山西建筑,2015,12:165~167.

论文作者:张博

论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期

论文发表时间:2019/12/19

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