我国国土面积较为广阔,所以在市政道路施工过程当中会遇到多种类型的地质条件。如果在施工过程当中有软土土质存在,需要针对软基进行科学的加固施工,这是提升道路地基稳定性的基础。必须充分结合施工要求以及实际状况,科学选择加固施工方案,利用最少的材料以及投入,实现对理想地基效果的获取。这对我国道路交通建设的进一步发展有积极意义,也可将更为良好的出行条件提供给人们。
一、软土地基特点
1.孔隙较大,含水量较高
软土地基是一种具有较大孔隙的地基,因此,能够蕴含较多的水分,这是软土地基中非常明显的一个特点,而造成地基中孔隙较大的主要原因则是其中含有的水分较多。通过研究发现,软土地基中的主要土质成分是粘土以及粉土粒,这两种组成的表面都含有较多的负性电荷,因此,能够将空气中的水分子吸附在土粒的表面,增加软土地基中的含水量。而含水量增加以后,又能使土粒之间的粘结度逐渐下降,孔隙逐渐增大,形成一种恶性循环,导致道路的地基逐渐失去稳定性。
2.流变比突出
软土地基的土质形态在重压或者外力作用影响下,会发生一定程度的改变。如果不能针对这部分土质进行定期加固操作,则会导致流动性不断增强。道路施工完成后,软土流动现象得不到有效改善,这是直接影响道路整体施工质量的主要原因,会对道路建设的安全性造成严重破坏。
3.压缩性系数较高
从组成原因来说,软土地基强度相对较低,尤其是受到孔隙增大以及含水量增加的影响,其恶性循环不断加强,最终导致道路承载能力不断下降,引发各种质量问题,所以必须在高度重视软土地基加固施工的同时,开展道路施工作业,从根本上规避坍塌事故。保障人们的生命财产安全。
二、软基加固施工技术在道路施工中的具体应用
1.功能指数计算
在对软基处理进行价值指数计算时,需要考虑以下几点内容:地基补强、路基沉降量和施工的环境以及难度等五方面的内容,然后根据各个内容的重要性进行详细的划分,选择合适的软基处理方法。
2.成本计算
软基路况在整体上呈现出一种较为复杂的状态,所以在进行研究与对比时,必须选择代表性较强的地质。需要在假设桩基不会穿透软基的基础上进行素混凝土以及混凝土桩入地工作,然后将单桩承受力作为核心开展相应的计算。成本以及投资的工程款等,都是软基处理成本计算时涉及到的内容。绝对不能忽视路基填筑沉降量以及预压期的投资工程款。必须在充分融合各方面内容的基础上开展科学的软基处理成本工作,提升其准确性。
3.深层加固技术
在对深层软基进行处理时,需要根据软基的实际情况选择合适的处理方法,下面是几种常见的深层加固技术:
(1)强夯技术
这种技术最早是由法国的一家公司发明的,一般是选择8-30吨的重锤在一定的高度进行自由下落,通过重力的作用将地基进行压实操作。这种方法由于不需要复杂的操作,且操作方法较为简单,获得的经济效益较高,在初期被广泛使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是这种方法也存在着一些不足,其在进行工作时会产生较大的噪音,因此,当进行城市道路施工时,会对周围环境造成较为严重的噪声污染,影响市民的正常生活,因此,其使用受到了一定的限制。在采用这种方法对软基进行处理时,能够将地基的承载能力提高到原来的5倍左右。强夯技术能够在大多数土质中进行使用,但是对于高饱和的粘土,这种技术则无法发挥其作用。
(2)预压技术
也叫做排水固结法,这种方法一般适用于饱和的软粘土或者有机质土中,在进行施工时操作较为简单,且施工速度较快,花费的费用较少。在对深层软基进行处理时,其关键是保证排水系统的正常工作。对于直接堆载加压的情况,在进行施工时由于其地基固结形成了沉降,当其沉降量超过了排水垫层的厚度时,则会会导致排水系统无法正常工作。在对浙江的杭甬高速进行软基处理时,出现了排水系统失去作用的现象,导致道路施工进度被严重阻碍。而直接堆载排水固结法的另一个重要特点便是其地基的沉降速度快,沉降量大且持续时间长,像在杭甬高速高速公路建设中,其软基路段的沉降量大部分集中在1.8m左右的深度。
(3)复合技术
这种处理方法的原理是向天然的土壤中添加一些增强桩,从而使土壤的应力结构发生相应的改变,在添加增强桩时需要保证桩体能够承载较大的重载,在目前的软基处理中比较常用的是以下几种复合技术:
①混凝土搅拌桩
这种方法主要是将水泥固化剂通过专门的搅拌设备进行搅拌处理,然后在进行钻探操作时将泥浆喷射到软基上,并通过搅拌作用将水泥浆和土壤进行均匀的结合。在搅拌完成之后,原来的土壤结构会发生一定的变化,变成一个整体性的水泥桩。这种技术在软基处理中具有较好的稳定性,且施工过程中不会出现噪声污染等影响,因此能够适用的环境更广,且能够降低施工费用。
②固土桩技术
这种技术也叫做喷粉桩,具体的操作方法是用专门的喷粉钻机将提前准备好的固化剂喷施到软土地基中,然后用搅拌机进行充分的搅拌,使其混合均匀,在喷粉完成后,这两种物质会发生相应的物理化学反应,从而形成一种具有较高强度的桩体。这种处理技术一般情况下应用在城市道路和桥梁的施工中,具有较强的稳定性。
③高压旋喷技术
这种技术主要是运用钻机将提前配置好的浆液喷施到土壤中,然后用高压技术对土壤进行分割,使其能够充分的混合,在钻机提升时,形成一个个的圆形桩体。这种技术具有占地面积小和噪声小等优点,但是其成本较高,且在工作时会出现一定的污染。
结语:可利用多种形式开展道路软土地基加固工作,不同的地基情况需要选择不同的方法,所以在施工过程当中必须结合实际情况,实现对合理施工方案的科学选择。在增强路基强度以及提升地基承载能力方面,软土地基加固技术有着相当重要的作用,可实现对道路安全性的有效保障。
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):165-167.
[2]陈亚东.软基加固施工技术在市政道路施工中的分析[J].建材与装饰,2015(50).
论文作者:刘克志
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第2期
论文发表时间:2019/3/13
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