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摘要:在市政道路施工中软土地基是最为常见的一种施工情况。软土地基将会直接影响道路的质量,特别是道路沉降将会直接造成安全隐患。随着社会的快速发展,人们的安全意识越来越强,市政道路工程也越来越受人们的重视。因此软基加固技术在市政道路施工过程中也成了一个重要的环节,这不仅关系着市政道路的质量,而且还可以为施工企业带来各种好的效益。本文主要分析了我国目前软土地基的一些现状,以及较为常见的软基加固技术和其在实际中的应用,从而确保市政道路的施工质量。
关键词:软土地基;市政道路施工;软基加固技术
随着经济的快速发展,社会的各行各业竞争也越来越激烈,导致在市政道路施工中,道路的施工质量也越来越严格。然而地基在市政道路施工中起着基础作用,这将直接影响到整个道路施工的质量以及其使用年限。其中软土地基是道路施工过程中经常碰到的麻烦,这就需要软基加固技术对软土地基进行加固。软基加固技术可以分为好多种类,在施工中需要根据地基的实际情况,选择与该路基相适应的加固技术方案,并且还要综合考虑多方面的情况,最终选择一种安全、高效、经济的最优软基加固技术。
1 市政道路施工过程中软土地基的特点
1.1 较高的压缩系数以及低剪强度
软土地基最大的特点就是软土层中有较大孔隙率,这使得在市政道路建设中地基的承载能力下降,压缩系数较高导致地基的可压缩性也较强以及抗剪应强度下降。如果不采取相应的措施,软土地基将会发生过渡沉降甚至塌陷等现象。同时这些问题也对市政道路的安全,质量以及使用年限等都会有重大的影响。因此必须要对软土地基进行加固处理,用来降低压缩系数和提高剪应强度。
1.2 较高的流变性和触变性
由于软土层中有孔隙的存在,软土地基在长时间的外力以及重力作用下会发生变形,这就需要路面具有较强的承载力。当路面受到较强压力时,由于软土地基的流变性较高,导致道路容易发生变形甚至坍塌等诸多质量问题,因此必须要降低软土地基的流变性以及触变性。
1.3 较高的水量
和其他土质相比较而言,软土层中水分含量一般比较大,从而使软土层的孔隙率较大。并且软土层主要由黏土以及粉土构成,同时由于他们带负电荷,所以导致与空气中的水蒸汽极易相结合,最终导致软土的含水量大大增加。由于土层的含水量越多,由于其力学性能的破坏,其稳定性将会严重下降,从而导致道路的施工难度增加。
2 道路施工过程中软土地基沉降的相关计算
2.1 瞬时沉降的计算
在道路施工过程中容易产生的瞬时沉降,这主要是因为在施工以及填土的过程中由于荷载的突然变大而使地基中的软土层孔隙中的水无法及时排出,导致土层发生沉降现象。瞬时沉降只是剪切变形,而路基的土体并没有发生形变。这种情况主要是弹性形变的一种,因此可以通过弹性形变相关知识对沉降量进行定量计算。想要准确计算,同时还要对形状计算系数、均匀荷载、荷载截面面积、路基土层的泊松比以及弹性模量等相关参数进行计算,最后才可以计算沉降量。
2.2 主次固结沉降计算
所谓主固结沉降主要是由于饱和黏土层中的孔隙水在受到外部荷载的影响时,导致孔隙水量减少,从而使路基土层的压力变小,最终导致沉降变形。次固结沉降主要是由于土层之间的骨架结构在填土荷载的影响下而发生形变。这种情况大多发生在有高塑性黏土的道路施工过程中,而高塑性黏土主要用在市政道路施工过程中的填土用途,因此这将会对市政道路施工产生较为严重的影响,使道路的安全性下降而且也影响道路的使用寿命。
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3 施工过程中软基加固技术的应用
3.1 预应力管桩技术
目前随着预应力管桩技术的不断发展,使其在市政道路软基加固中的应用越来越广泛。预应力管桩加固技术不仅可以解决路基的松软问题,还可以解决路基松软的原因。预应力管桩技术在施工时也注意以下几点:首先,在施工前要提前弄清楚软土地基的基本情况,计算好路基的松软程度,以便选择所需加固的位置,进而得到打桩的位置,这个位置需要科学精准的计算,只有这样才能确保打桩的质量;其次,在打桩时,对于预应力管桩的选择,需要根据前面所计算得出的数据,才能科学准确地选出最佳的预应力管桩型号及数量;再次,在打桩完成后,应当对预应力管桩位置进行准确的标注,这样可以方便以后的施工;最后预应力管桩加固技术在市政道路施工中,由于工程的周期较长,而且在填土以及用料时种类和数量较大,可能在施工时有其他的沉降发生,需要格外注意。
3.2 土木合成材料技术
在市政道路软土地基加固过程中,土木合成材料加固技术主要是用于处理软土层较深的工程情况。采用土木合成材料加固技术,在施工前要对施工处的环境以及地质状况进行认真考察。在施工时也要对所加固的软土地基的密度进行实时检测,只有在满足要求时,才可以进行下面需要进行的工序。由于目前常用的土木合成材料,虽然使得桩顶所受到的筋层拉力影响导致直向上的力增加,使得在施工过程中路基可能发生沉降,因此还要对土木合成材料进行不断研究,才能满足我们施工的需求。
3.3 现浇混凝土管桩技术
在振动沉管桩和振动沉模壁防渗墙两种技术相结合时,最后才发展成现浇混凝土管桩技术。现浇混凝土管桩技术就是在管桩中浇灌混凝土,并且扩大管桩的承载面积,从而使管桩满足设计要求的施工工艺。并且在管桩的顶部加上砂石层,并将土工格栅放置在砂石层中间,确保该管桩有足够的强度来承载负荷力。由于该工艺的施工周期短,适合现在的施工要求,因此应用也较为广泛。
3.4 强夯加固技术
在市政道路软基加固技术中,最原始的方法就是强夯法加固技术。强夯法加固技术其主要是通过动力来对软土地基进行加固的一种方法,其主要是用重达几十吨甚至百吨的大锤,使其在高空自由下落,利用惯性力来对软土地基进行加固,使其压缩性减少,从而提高软土层的强度,使其满足工程需求。这种施工工艺比较简单,而且成本也比较低,因此具有广泛的应用范围。但是在对大面积的软土地基进行加固时,这种方法比较耗费人力以及时间。但是在对那些饱和的粉土进行施工时,这种加固方法将会失效。总之在施工过程中,我们需要根据实际情况,选用合适恰当的方案来解决实际的问题。
4 结语
在市政道路施工过程中,软土地基是施工过程中首先要解决的问题。软土地基加固将会是影响市政道路质量安全的重要环节。本文通过分析了软土地基的主要情况以及如何对软土地基进行加固的方法,从而能对软基加固技术在市政道路施工中应用有一个整体性的把握。市政道路施工工艺的不断优化以及一些新的工艺材料的研发成功,也使得软土地基加固技术不断进步,不断发展。例如塑料排水板技术以及土木合成材料技术等等,这些加固技术都可以根据不同的土质情况进行最佳选择,并且这些技术还拥有一定的经济以及社会效益,因此要科学合理地选择软基加固技术。虽然软土地基加固技术能对市政道路施工进行一定的监督,但是也应该严格控制施工过程中各个环节的施工质量,实事求是,在满足施工条件的前提下,选择最优的软土地基加固技术。
参考文献
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[3]谢穗明. 软基加固技术在市政道路施工中的应用[J]. 建材与装饰, 2018, No.532(23):275.
论文作者:郭俊兴
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/9
标签:技术论文; 土地论文; 市政道路论文; 土层论文; 过程中论文; 管桩论文; 预应力论文; 《建筑实践》2019年第07期论文;