摘要:软土具有较为显著的流动性,没有较好的抗压性能,有着较高的含水量和较差的透水性能。如果软土问题没有得到科学的处理,将道路直接铺设于软土上方,就会有诸多问题出现,对道路的结构安全性造成较大的影响。文章对市政路桥工程施工中的软土地基处理技术进行了分析,并提出了相关的软土地基处理措施,希望能够促进我国市政路桥工程质量水平的提高。
关键词:软土地基;市政工程;处理技术;分析研究
1.引言
软土地基的处理是市政道桥施工中的难题,也是整个工程中最为重要的环节。在市政道路交通中,软土地基是最为常见的问题,道路中的软土地基比较容易出现沉降、硬化以及侵蚀等问题。软土基础如果在处理中不能达到使用标准就会导致路面的沉降,很大程度上影响市政道路的安全通行。所以即使在市政道路施工中也应重视对软土基础的处理。目前软土处理的技术较多,每一种不同的技术都有其优势和劣势,应因地制宜的进行选择这样才能保证市政道路的质量。
2.软土的概述及特征
软土是一种特殊的土壤,其含水量较高,并且土壤之间有较大的缝隙,通常位于江河海等地区沉积的土质松散的细粒土。由于具有较高的含水量,因此在软土表层常常生长有湿润气候下的植物。总的来说,软土的特点是抗剪强度低、含水量高、透水性差以及压缩性强。除此之外,由于软土中的孔隙数量较多,由此导致土粒之间的结构特性不够稳定,并且透水性差。其主要特征概括为一下几点:其一,沉降量大软土地基所含有的天然水量大,其松散程度也就随之增加,施工中因为压力失水就会导致沉降,如果处理不当出现的沉降呈现不规则的情况,就会导致后续施工的困难,严重的时候会导致路面出现倾斜甚至塌方,尤其对桥梁施工的影响最大。其二,承载能力差因为软土基的含水量较大,因此土体的压缩量增加,在承受较大载荷的时候就容易被压缩,形成大规模的沉降,外界压力容易导致地基的整体性破坏。这也是软土基最突出的特点。其三,压缩性大软土的特征是孔隙大,呈现松散的状态,其可以被大范围的压缩,如果在市政施工中不能进行妥善处理,其在后续施工中容易出现基坑边坡失稳、边坡错位、路基塌方等情况,导致施工的安全性降低,也会影响周边建筑的稳定。
3.软土地基处理的必要性
通常情况下,软土地基所处位置的地下水位都较高,在进行工程施工的时候,容易对填土以及施工材料的稳定性产生破坏,不但会对路桥工程的质量产生影响,情况严重的还可能导致沉降问题的发生。出于我国社会经济发展的需求,大量路桥工程施工建设。因此,在进行路桥工程设计的时候,需要施工人员根据设计规范来进行设计。在一项路桥工程中,地基虽不构成建筑物的可见部分,却有着极其重要的作用。没有稳固可靠的地基,想要建设牢固可用的工程是天方夜谭。施工中能否正确处理地基的问题,决定了相应工程的质量,决定了其能否成功建成,不仅如此,地基的处理还影响着建筑工程的造价。总的来说,地基与工程的投资、施工进度与工程质量等之间都有着密切的联系。在施工中,人们对地基问题向来都给予很大关注。路桥工程施工中,经常性地遇到软土地基,该类型的地层易于引发沉降,影响工程质量,严重时带来极坏的后果。因而在路桥施工中,严格选择处理方法,加固软土地基,是一项施工重点与难点。
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4.市政道路施工软土地基处理技术分析
4.1表层排水法
在市政路桥工程施工中,对于表层软土地基的处理可以采取表层排水法。如果软土地基中有较大的含水量时,那么土质会相对较好,因此在进行填土工作之前,应当首先将地表水排出,可以将沟槽开挖在表面,以达到地基表面降低含水量的目的,这样是为了确保施工机械设备的正常通行。在进行沟槽开挖的过程中,可以将透水性高的砂砾或者碎石块加入软土地基中,这样能够达到盲沟的效果。在布置沟槽的时候,必须要将地形自身的因素考虑在内,其排水的完成应当以自身的地形特点尽可能形成的自然坡度来排水,同时要避免填土中渗入其他挖方部位的地表水。在控制填土沉降的时候,要对坡度的变化加以监督,为了加大排水的能力,需要加大沟槽间隔的加密,这样整体的排水不会因部分沟槽出现问题而被切断。
4.2换填置换法
换填置换法是将影响地基和整个道路结构的软土进行置换,并采用渗水性较好且强度较高的砂石、硬土等填筑材料进行填补,以此取代软土层,提高地基的强度和稳定性。需要注意的是,这种方法只适合软土层厚度小、软土置换量不高时使用,因为换填置换法的造价较高,如果软土厚度较大,软土置换量较高,不但施工难度大,还会为施工单位带来大量的资金消耗,因此在采用换填置换法之前,一定要对软土土层进行勘察和测量,测出软土层厚度以及需要置换的面积,并进行精准的预算。另一方面,换填材料也要根据施工现场实际情况进行选择,在置换过程中,要遵循“由内到外,逐层换填,逐层压实” 的原则,使换填置换法能达到预期的效果,最终符合市政道路建设的相关规定和要求。
4.3砂垫层法
砂垫层法适用于地基上部软土层极薄且含水量较多时,具体做法为在软土地基上敷垫 0.5m~1.2m 厚的砂垫层, 以达到固结软土层的效果,帮助砂垫层发挥上部排水层的作用。另外,砂垫层也能作为填土内的地下排水层,对填土内的水位起到降低的作用。填土及地基处理施工能够为施工机械创造优越的通行条件。在砂垫层施工过程中需要安放样板。自卸汽车与推土机联合操作是摊铺作业的常用形式,使用过程中最好保持均匀一致。当填料为透水性较差的粉土时,如果坡脚附近的砂垫层被土覆盖,就会对侧向排水造成阻碍,因而需要妥善处理砂垫层的端部。
4.4荷载压重法
荷载压重法在实际的软土地基处理环节中,主要利用荷载加速原理,对路基进行加固,这样的方式能够对软土路基沉降的问题进行解决,并且通过将沉降路基的力学性质改变,来对路基进行处理。荷载压重的方法主要分为两种形式,第一种为超载压重法,第二种预压法。其中超载压重法是指路基建设在超过了荷载设计时,进行超载压重法进行软土路基处理。对软土路基进行预先加载,消除荷载修筑上层构造物的沉降现象。但是该种方式在实际实施时需要注意很多问题,首先需要对软土地基的性能分析,当软土地基的透水性能、压缩性能比较好时,可以采用荷载加重方式。但是在软土厚度比较大的情况下将不适合采用该种方式进行软土地基处理。
4.5添加剂方法
此方法适用于表面黏性土的软土地基,通过加入添加剂提高了地基的强度和压缩性能,为工程机械的安全作业带来了保障。一般所添加的材料通常为水泥和熟石灰,量的需求也要根据工程量来决定。添加剂中的石灰材料能够降低土壤中的含水量,产生化学式的固定,更加保障了土壤的稳定性,一般使用改良土壤、水泥稳定等。如果为了改良土壤,可以在土壤中添加6%的石灰,其优点在于操作简便,经济实惠;如果为了水泥稳定,可以在黄土中加入3%~6%的水泥,这个造价相对较高,在黄土中添加10%~12%的石灰土是较为常见的。
5.结束语
市政道路施工中,有很多处理软土地基的方法,随着科技的不断发展,以及对以往施工经验的总结,许多新的软土地基处理技术也应运而生。为此,施工单位一定要对其进行正确的选择以及合理的运用。在促进城市发展的同时,确保工程质量以及人员安全,并最大程度的提高工程效益。
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论文作者:王越锋
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/16
标签:土地论文; 地基论文; 含水量论文; 较高论文; 荷载论文; 土层论文; 沟槽论文; 《基层建设》2016年18期论文;