摘要:为进一步满足城市化建设需要,国家越来越重视交通事业的发展,但是随着通行压力的不断增大,对市政道路的施工质量要求更为严苛,特别是施工期间遇到的软基问题,必须进行合理的加固。对此,笔者从市政道路软基加固的重要性出发,结合软基特点就其加固技术进行了探讨,以供参考。
关键词:市政道路;施工;软基加固
在市政道路施工过程中,时常会遇到软土地基,因其具有较大的孔隙、含水量以及压缩性,无论是对安全作业还是施工质量均有严重威胁,因此既是施工重点也是难点。这就要求我们基于对市政道路软土地基的正确认识,结合实际情况采取行之有效的加固措施,以此改善软基状况,保证安全施工,提高施工质量。
一、加固市政道路软基的重要性
之所以在市政道路施工中强调软基加固处理,主要是因为软基作为一种特殊的地基形式,无论是含水量还是饱和度均比一般地基要高,如此一来,地基便易受到压缩进而降低承载能力,抗剪能力也难以保障,显然满足工程要求具有一定的难度,若软基不经加固处理,或者加固不到位,软基很可能出现不稳以及路面下降等问题。与此同时,地基还需要承受外部荷载,而且近年来交通流量和压力又在持续增长,在后续的使用中势必会加剧地基的变形和沉降,如果此时属于承载受力不均或存在较大偏差,通常会出现裂缝、断裂等缺陷,若情况更为严重,则会因地面变形或下沉而造成道路无法通行。由此可见,在市政道路施工中必须重视软基并进行加固,唯有如此,才能保证安全施工,保障道路质量,降低行车风险,延长使用寿命。
二、市政道路软基加固技术简述
1、软基特点阐述
要想更好的获得加固效果,我们必须首先了解市政道路施工中软基的特点,然后积极寻求合适且有效的加固途径。一是较之正常土质,软基的含水量更高,这是因为该地形土质一般由粉土和黏土构成,其所带有的负电荷极易吸收空气中的大量水蒸气,然后滞留于土粒表层,进而导致含水量和孔隙增大,该现象在南方多雨区域更为严重;二是流变性与触变性较高,即软基经重力与外力的持续作用会发生不同程度的变形,最终影响地基的稳定性;三是抗剪强度低、压缩系数高,受软土中的孔隙较大因素的影响,软基在承受外力作用的时候稳定性会进一步弱化,不仅会埋下道路塌陷的隐患,整个工程的使用寿命也会受到威胁。
2、常用加固途径
简单的说,软基加固就是利用一定的加固技术改善软基的承载能力,增强地基的稳定性,一般要求在进行加固后,软基的含水量、饱和度和缝隙度应被分别控制在5%-62%、96%左右和1.1-2.1范围内。而软基加固技术类型较多,且各有特点,大体包括搅拌桩、粉喷桩等复合地基法,塑料排水板联合堆载或真空预压等排水固结法,强夯法以及无排水砂垫层真空预压等新型工法。由于软基加固技术形式不同,故适用条件有所区别,还需立足实际慎重选用,以免适得其反。
三、市政道路施工中软基加固技术探讨
1、表层处理加固技术
在市政道路软基加固中利用表层处理法主要是指借助排水、填料、敷设等途径增强地基表面强度,以防局部地基发生变形,确保机械作业正常开展,保证均匀分布填土荷载。若软基含水量大但土质较好,应先排净地表水降低地表含水率,然后开挖沟槽并将砂砾或者碎石填至其中,使沟槽获得盲沟效果。若软基土层较薄,则需要将0.5m-1.2m厚的砂垫层填筑至地基上,用于软土层的固结和垫层的排水,并实现地下水位的降低。若软基存在不均匀的土层或者沉降,则建议运用抗拉能力和抗剪能力较好的材料进行敷垫,通过支承荷载保证机械顺利通行。所以,在具体使用时应该根据实际情况选择恰当的处理方式。
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2、强夯进行软基加固
顾名思义,市政道路软基加固中的强夯法就是借助一定的动力加固软基,这里的动力主要来源于指吨位较大的重锤从较高高度自由落地产生的,通常可使地基承载力增强1-5倍,因成本低、操作简单、效果明显等优势在面积较大的软基和工期相对较短的道路软基处理中最为常用。这是因为相对于其他加固技术,强夯法需要的预压时间较短,其加固效率自然较高,加之沙井的设置,施工成本也有所降低,故快捷高效,经济适用。但值得一提的是,施工人员必须从道路施工的实际情况出发做出科学合理的分析,然后在符合质量要求和节约施工成本的基础上确定具体的加固方案。如果软基淤泥过厚则不建议使用强夯法。
3、管桩技术进行加固
一种是预应力管桩技术,该加固技术在市政道路软基处理中较为常见,其不仅可以使软基土质松软状况得到有效改善,还可对软土孔隙较大问题进行有效控制。在正式进行加固前,应首先掌握软基土层的松软范围,为加固区域的确定提供可靠依据;在此基础上精确测量并定位打桩位置,然后结合地基特点和土质情况选用合适的预应力管桩,再者按照施工方案严格施工,待完成施工后及时明确打桩点的标志牌,一来为检验施工质量提供方向,二来便于后续的验收与维护。不过值得一提的是,该技术需要较大的填料量,而且工期较长,可能会因局部地面沉降缺陷影响道路的使用寿命,因此还需做好规划,严谨施工。
另一种是混凝土浇筑管桩技术,即在软基中直接进行混凝土浇筑,其在当下的市政道路软基施工中应用广泛,毕竟其不仅具备预应力管桩技术的特点,还兼具振动沉管桩以及防渗墙的技术优势,故相比之下,其效率较高、工期较短、质量便于控制等优势更为突出,使用范围更广,通常管桩所用直径为1.5m,软基深入长度为25m。在施工过程中应注意,待管桩填筑的混凝土已经凝固且达到设计强度后将砂石层铺设在管桩顶部,并在其间设置土工格栅,以保证管桩和土层的承载力能力能够正常发挥。但因添加了土木合成材料,致使沉降隐患有所增大,所以这个问题还需我们进一步加强研究加以解决。
4、其他软基加固技术简析
除了上述加固技术外,还有一些方法工艺用于市政道路软基处理,如通过使用塑料排水板用于软基排水,即设置竖向排水井于天然土体中,用于排出软土孔隙水,结合砂垫层排出水平方向的水,以此在短期内使地基在压力的作用下改善密实度,缓解地基松软问题。搅拌桩加固法也有一定的优势,即借助特定的搅拌机充分搅拌水泥、固化剂等混合物直至均匀,通过两者搅拌期间发生的物理反应和化学反应实现对软基的加固,相对而言,该技术简单效果好,不过需要较大的施工成本。此外有时还会运用土木合成材料加固法,通过全方位的信息采集和科学测试,了解软基的形成原因和松软土层的密实度,然后经振动测试将合成材料投至振动路段使其固结成型,以此确保地基密实度达到要求,改善软基性能。
由此可知,市政道路软基加固方法多样,特点各异,且适用性有所不同,因此在具体运用中必须切合实际,科学分析,规范使用。
结束语
总之,在市政道路施工中难免会遇到软基问题,因此考虑到施工安全与工程质量,我们必须进行科学的加固。这就要求我们立足市政道路施工环境与实际需要,掌握软基基本特点和常见问题,然后对症下药,运用科学有效的技术手段予以加固,以此强化软基稳定性,为后续正常开展道路施工和提高工程质量打下坚实基础。
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论文作者:黄计珍
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/7
标签:市政道路论文; 地基论文; 技术论文; 土层论文; 孔隙论文; 含水量论文; 土质论文; 《基层建设》2017年第27期论文;