浅谈道路施工中软基加固施工技术应用论文_陈浩锋

浅谈道路施工中软基加固施工技术应用论文_陈浩锋

河南省第一建筑工程集团有限责任公司 河南郑州 450000

摘要:软土地基因其性质的特殊性,且较为常见,严重影响着我国道路施工的发展。不同的地区软土地基的性质差异较大;不同层次,软土地基的性质也不尽相同。软土地基的不可预见性极大,在施工前如果勘察不够严谨,极难发现。一旦未进行提前处理就开始施工,将严重影响施工质量,造成不可挽回的损失。

关键词:软土地基;病害分析;加固技术

1 道路软基施工特点

1.1 低抗剪强度,高压缩系数

对于道路软土层施工,它存在很大的孔隙,让道路地基的外承受力会随之减弱,若不能及时改变软土地基外部承受力强度,很可能带来道路塌陷等一系列安全问题,甚至影响道路工程使用时间与工程质量,为后续养护增加难度。

1.2 流变性与触变性高

在持续外力与重力影响下,软土地基很容易变形,在施工期间,若没有整合道路实情选用软基加固形式,在软土流动中很可能出现坍塌,最终影响道路路基安全与稳定性,为整个工程埋下隐患。

1.3 含水量高

和正常土质相比:软土有更多水分,从而增加软土孔隙。软土地基中的土质包含粉土、黏土,通常这类土粒有着很多负电荷,水蒸气被负电荷吸收后,停留在土粒表层,不仅增加了软土地基含水量,同时还会增加软土地基孔隙。我国土地辽阔,地区不同土质不同,特别是南方多雨,空气中水蒸气含量多,软土地基稳定性更差,这对道路施工带来了很大难度。

2 软土地基对道路施工的影响

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

3 软基加固技术在道路施工中的使用

3.1 应用强夯施工方法

①强夯法的加固效果优为其它的施工技术。②这种方法应用的范围非常广泛。③应用强夯法可以缩短施工的时间,操作较便利,并且也可以减少成本。进行强夯法施工时主要是利用机械设备对软土做碾压处理,从而逐渐的提高软土的强度,达到软基施工的目的。在一般情况下,强夯施工技术更适用于面积较大的道路施工当中,并且工期较短的工程。

3.2 袋装砂井

袋装砂井就是借助排水固结的方法,在原地基的基础上挖一条竖向的排水通道,然后再结合实情加入材料,以不断增强软土地基荷载,这样就能挤压出软土中的水,从预先设置的排水通道流出。当水分排出后,软土孔隙就会减小,以达到固结软土的目的。除此之外,沙袋也有固结功能,通过超静压水减小软土孔隙,提高土层有效应力,增强地基。从当前道路施工反馈的信息来看:软土地基是最成熟的技术,它综合使用了纵向排水系统,借助超载预压,优化道路设计。

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3.3 应用粉煤灰碎石桩施工方法

现阶段,加固软土地基施工时应用这种技术是极为广泛的,也是最成熟的一种施工技术。这种粉煤灰矿石的施工方法具体应用就是把碎石、水泥、石屑以及粉煤灰等材料相均匀混合,注水搅拌,在以上程序完成后再进行处理。再把软土地基进行掺混,形成复合垫层。这种施工技术最大的优点就是加固效果比较好,并且稳定性也较为良好。这种施工技术不仅可以确保经济效益,同时也可以节约成本,不会对环境造成太大的污染。

3.4 砂垫层

砂垫和袋装砂的工作原理基本相似,都是借助外力排出软土水分,减小软土孔隙,以达到软土加固的目的。它们的区别在于:砂垫层会在土层横向区域设计隔水层,通过这种方式不仅能固定基层,还能避免土层由于排水过多进入路基,让路基遭到浸泡与损坏。砂垫层通常会将粗砂石视为垫基材料,而垫层高度一般控制于 0.5 -0.9m 间,宽度大于路面宽度。因为砂垫层所用的材料为粗砂石,所以不可避免会存在细粒,为避免垫层中太多细粒进入排水孔隙,在道路设计中可以将反滤层放到垫层中间。事实上,砂垫层适合道路施工与路堤施工,若是路堤施工,垫层高度高出路堤 2 倍。有余该方法对材料有很高要求,砂石材料相对较多,所以软基表层不存在隔水层时可以考虑使用砂垫层。

3.5 土木合成材料

在一定范围,会将道路施工的软基加固看成深层软基加固与处理,所以必须结合土质、地基,科学选用土木合成材料,这样才能达到深层加固与处理要求。土木合成材料加固是在软土地基加固中,在已经加固的桩顶上增设垫层,让填土荷载均匀的作用于桩间。加筋垫层是在砂石基底垫层中,增加一层或者多层土木合成材料,具体如:土工布、土工织物等,这样才能避免路基不均匀沉降,提高路基稳定性。软基加固前,建设人员需要结合土质、地基情况,选用恰当的振动方式与方法,然后再投入到振动路段,确保材料稳定,以不断提高地基密实程度。

3.6 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。

3.7 现浇混凝土管桩施工方法

现浇混凝土是较新的一种回固技术,它的发展也是随着时代发展的要求可产生的,这种施工技术具有一定的优势,具有振动沉膜壁防渗墙的特点。此外,现浇混凝土管桩技术也更加方便和快捷,不仅能够缩短工期,而且也可以提高经济效益,降低成本,在加固施工时也更容易控制质量,对此,该技术在当前已经得到了普遍的应用。

3.8 预压法施工方法

预压法更适用于公路建设,由于公路的地基一般都是粘土,所以应用预压法取得的效果更为理想,同时也可以节约成本。预压法主要是利用了软土地基的透水性,再通过地表的加载排出地基中多余的水分,从而来提高土质的密度,增强地基的强度。但是我们要注意的是,预压法也存在不足,由于这种施工技术的工期长,所以必须要认真的计算出填土的准确用量和速度,同时也要考虑到地面发生沉降等问题。最重要的一点是,在应用预压法时,由于排水管道的深度会有一些不足,甚至有堵塞的问题,这就会导致地基发生沉降,道路不能正常使用,在处理方法上要特别注意。

4 结语

进行道路施工时,会涉及到很多方面的专业,所涉及的领域也是比较宽广的。会根据现场的天气、地质、环境以及地理位置等方面的影响,所以进行施工时必须要应用合理的施工技术,确保工程顺利完成。在处理软土地基时,应了解软土的主要特点,环境以及性质等因素,选用最合适的软基处理技术,从而确保工程顺利进行,同时也要确保施工质量。

参考文献:

[1]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).

[2]赵洪茂.道路施工中的软基加固施工技术探析[J].江苏科技信息,2016(06).

论文作者:陈浩锋

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/15

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