巴州基安岩土工程勘察设计有限责任公司 新疆库尔勒 841000
摘要:在我国基础建设中,市政道路扮演着一个十分特殊的角色,它在一定程度上推动着城市不断地向前发展,随着我国道路工程不断扩张和延伸,这就不可避免会遭遇特殊的软土地基结构,如果处理措施不当将会影响到整个工程建设质量。本文在分析软土地基特性的前提下,探索不同的软土地基加固技术在道路施工中的实践应用,以更好地增强道路施工的整体效能,为今后同类工程施工提供技术支持,推动我国道路工程建设事业的快速稳步推进。
关键词:软基加固;软土;路基;道路工程;施工技术
引言:在我国的道路施工过程中,软土地基是常见的地质现象,为了确保道路施工的安全性和可靠性,要针对特殊的软土地基情况,进行相关的软土地基加固技术的应用,我们要在充分明晰和了解软土地基的特性及其危害性,在此前提下,探索道路施工过程中的软土地基加固技术,在科学合理的软土地基加固技术应用之下,更好地保障道路整体施工的质量。
1软土地基特性及沉降分析
1.1特性
在道路施工的过程中,难免遭遇到特殊的软土地基结构,这种结构具有自身的特性,具体表现为以下几点:
(1)含水量高,孔隙比大
在特殊的软土地基结构之中,它具有天然的含水率高的特点,由于软土地基大多由粘土、粉土粒所构成,软土多由地下水位高或上层滞水引起,软土含水量高,是由于软土的空隙结构造成的强透水性,这种土质携带有负电荷,在吸附空气中的水分的过程中,滞留于土层表面,降低了土粒之间的粘结度,提升了软土地基的含水率。
(2)较强的流变性
软土地基在遭遇外力挤压和重力的作用之下,容易出现变形,产生软土流动的现象,表现在外观上就体现为路面的坍塌问题,极大地影响了路面行车安全和人员安全。
(3)较低的抗剪能力
软土地基的强度较低,抗剪能力低,这主要是由于它天然的含水性特征,导致承受外力的能力减弱。
1.2软土地基沉降
(1)瞬时沉降分析
瞬时沉降即是指工程施工时因为填土出现的载荷使其发生剪切应变,从而使得饱和软土不能排出空隙中的水,造成沉降现象。沉降的发生主要以剪切变形为主体。
(2)主固结沉降分析
主固结沉降一般而言发生在粘性土底层中,即土中孔隙水在外荷载作用下,将会被慢慢地排出,由此,粘性土层的应力将减小,最终,出现沉降现象。
(3)次固结沉降分析
当主固结沉降发生后,土体必然会产生变形,也就是我们经常说的蠕变现象。在填土荷载(自重应力)的作用下,会造成土体中的颗粒骨架结构发生破坏,随时间的推移,逐渐形成螺动变形。在市政道路施工作业的过程中,次固结沉降多发生于高塑性的黏土层中,对整体工程质量有着非常深远的影响,绝对不能轻视。
2软土地基加固技术在道路施工中的应用
软土地基的上述特性导致其存在较大的危害性,当公路荷载较大时,则软土地基难以承受,而会导致道路路面出现沉降、变形等现象,这些都直接会导致道路结构的稳定性和强度降低,对于道路行车安全和生命财产都有巨大的危害,为此,我们要重视软土地基的特殊性,并采用有效的软土地基加固技术,进一步提升软土地基的结构稳定性。
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2.1深层软土地基处理加固技术
(1)强夯技术
通过借助于重锤的垂直作用力,在从8~20m的高空落下之后,实现对软土地基的夯实,具有简单、经济实用的应用效果,然而,这种施工技术对于环境的噪音污染和振动较大,不适宜应用于人口密度极大的城市区域。
(2)复合处理技术
在软土地基中添加增强桩,通过增强桩提升地基对荷载的承受能力。包括有:①混凝土搅拌桩技术。它以水泥为固化剂,在搅拌设备的搅拌之下,喷射注入水泥浆液,使之与土壤固结为一体。②固土桩。将粉体固化剂注入到软土地基的土壤之中,在化学和物理反应之下,生成高强度的桩体。③高压旋喷技术。将配置好一定比例的固化剂浆液注入软土地基中,在高压之下实现对软土地基的切割,并在固化剂的搅拌之下,生成圆形的桩体。④石灰桩技术。利用机械设备将石灰注入到软土地基之中,在化学或物理反应的作用下起到对软土地基的加固作用。
(3)预压法技术
又称排水固结技术,主要是应用于高速公路的软土地基加固处理,在对地表加固的过程中,利用预压物的重量,排除软土地基孔隙的水分,逐渐提升软土地基的结构密度和强度。这种技术的缺陷在于施工周期较长,还要添加其他用料。
2.2表层软土地基处理加固技术
(1)粉煤灰碎石桩技术
粉煤灰碎石桩技术是将碎石、粉煤灰、石屑等材料,依照一定的配合比例,经过搅拌之下,生成具有高粘结强度的新型材料,浇筑应用于软土地基的桩体结构之中,形成复合地基,可以较好地起到提升路基稳定性的作用。同时,这种软土地基加固处理技术施工方便、经济性好,也有较强的流动性与和易性。然而,其应用劣势在于容易导致相关泵、管的堵塞,引发泵、管的爆裂。
(2)软土换填技术
在这种软土地基加固技术的运用过程中,通常是采用换填素土、砂砾、碎石、填砂等材料,利用这些材料的良好透水性能,实现对表层软土的处理和加固。具体的施工方式为:采用机械装置将软土地基的软土部分挖除,换填强度相对较高、含水量更少的碎石、砂砾等材料,这种处理加固技术通常适用于地表下0.5m~3m的软土地基;当软土厚度在2m之内时,主要是采用素土换填的方式;当软土地基的厚度超过了2m时,则要选用硬度更好的砂砾、碎石、填砂等材料置换。
这种软土换填技术可以较好地提升软土地基的承载力,减少软土地基的沉降量,在换填材料的应力扩散作用之下,可以较好地减少下卧层的沉降现象。同时,这种技术的运用还可以加速软土地基层的排水固结,在换填材料的应用前提下,较好地消散软土地基孔隙的水压力,提升软土地基的强度。
(3)土工编织物加固处理技术
在对软土地基进行加固处理的技术运用之中,土工编织物是具有一定强度的聚合物加工而成的材料,随着在科技进步和发展的形势下不断优化和改进,使土工编织物的整体强度和抗腐蚀性能得到了前所未有的强化和提升,在应用于软土地基加固处理技术之中,可以较好地提升道路结构的整体性能。
(4)添加剂的技术运用
在软土地基加固处理技术中,可以使用一定的添加剂,改善软土地基的土壤性能和质量,从而有效地起到对软土地基加固的作用。
(5)浅层排水技术
此法是与换填技术相结合运用的技术,在对软土地基的换填之前,在地表位置开挖槽沟,使软土地基表层的水分排干,然后再采用透水性能较好的砂砾、碎石等,加以回填施工,这些槽沟可以起到盲沟的功能,成为软土地基加固技术应用的辅助和补充。
结束语
软土路基是一种不良地基,因为其抗压能力比较差,如果没有采用施工技术对其进行处理,道路建设完成后,在其使用过程中,很容易出现各种异常问题。因此软土路基的加固十分重要,在以往建设道路的过程,通过理论和实践相结合,施工技术人员总结了很多经验,也掌握了丰富的软土地基的加固技术,促进了我国的市政道路建设技术的全面发展,在以后的区域发展中,要将这些加固技术进行推广和运用,来确保我们的市政道路稳定的发展,为国家区域发展奠定良好的基础。
参考文献:
[1] 余占军. 软土地基加固技术在市政道路中的应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2015(11).
[2] 贾正飞. 探究市政道路施工中的软土地基加固技术[J]. 大陆桥视野, 2015(8):68-69.
论文作者:田,雷
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/7
标签:土地论文; 技术论文; 道路论文; 固化剂论文; 结构论文; 碎石论文; 过程中论文; 《防护工程》2017年第28期论文;