摘要:经济的发展,城市化进程的加快,促进市政工程建设项目的增多。市政工程建设过程中路基是关键,而路基中的软基处理又是重中之重。它对基础承载力造成直接影响,针对不同的软基需采用不同的处理方案。本文就市政工程施工中的软基处理方法展开探讨。
关键词:市政工程;软基处理;沉降
引言
路基是路面的重要承重层,是市政道路工程施工的基础,它与路面的平整程度也息息相关。因此,路基一定要具备良好的扩散能力,将承载力扩散到基层和垫层。同时,为了能够提供稳定、坚实的工作面,路基还应具有一定的强度和刚度。但在市政工程中,经常会遇到软土路基,如果不能对其进行妥善处理,将会导致路基强度下降、路基下沉等质量问题,进而影响道路的使用性能。为了提高市政工程的整体施工质量,有必要对软基的处理方法进行深入探讨。
1道路软基基本概念
道路软基就是强度较低且大部分含有有机物质的一种软弱土层,并且地下淤泥与其他路段相比较为深厚,分布呈现不均匀的状态。针对我国幅员辽阔的地域风貌,道路软基的处理方法也是不尽相同的。在市政道路工程中对于黏土、淤泥、淤泥质土等表面含水量大、强度低、压缩性大、透水性差的抗剪强度低和承载力低的软弱土层,就要求进行软土地基加固处理。首先对与软土层进行详细的勘察和分析,根据道路软基的具体性质进行确定以后,再选择正确的处理方法进行施工。若道路软基处理不当,很容易埋下巨大的工程隐患,针对与人们息息相关的市政工程来说,具有很大的危险性。
2市政工程中软基的处理原则
(1)处理技术要和道路性质相符。市政道路工程会根据其不同的使用目的划分不同的等级,每个等级也都会有相应的质量标准和施工要求。这些标准和要求在铺设方面的差异较少,主要是在软基处理方面差异较大。等级越高的市政道路,安全性要求也就越高,因此,软基的处理也应当符合相应的施工标准,要将地基均匀沉降等级维持在一定水平上。大部分的道路工程都对周边的环境具有一定的依赖性,在施工时要做到因地制宜,这样才能帮助施工单位在确保工程质量的前提下节约施工成本。比如,当对整体高度较低、路堤角度较大的软土路基进行处理时,就应当采用压重式的处理方式,这样才能对道路性质做出合理补偿。(2)处理技术要与土质条件相符。在市政道路路基施工中,不同的土壤性质要采用不同的处理技术,考察施工现场的土壤成分是选择处理方法的前提和基础。比如,如果施工地段的软土是塑性软土,那么通常情况下可以根据工程的性能特点采用压实的方式来进行处理。但在压实过程中要尽量避免大幅度压实动作,以免对地基产生震荡。如果施工地段的软土是砂型软土,由于这种软土施工后承受压力的能力会大大降低,为了有效避免其在承受较大压力之后出现散化的现象,通常会采用挤密砂桩法进行处理。(3)处理技术与建设环境相符。软土地基的处理方法实际上并没有固定的公式可寻,也没有一套万能的理论体系可守。因为每一处施工现场都是不同的,环境条件也会时刻发生变化,软土地基是一种客观存在的因素,它与其他因素一同影响着道路工程的施工质量。所以,任何一个软土地基的处理方案都应当具备一定的灵活性和适用性。通常人们希望以较小的经济投入换取较大的效益回报,而面对这种较为复杂的工程项目,则应当将多种施工技术进行科学地组合共起增强软土地基的处理效果。这就要求在施工前要对施工环境进行全面分析,综合衡量资金投入与工程质量的比例,确保工程效益的最大化。
3市政工程中软基的处理方法
3.1强夯法
在土木工程建设中,发生地基沉降问题的关键因素为土壤孔隙过大,根据这一软土性质,人们提出了强夯法这一软土地基施工技术。在所有的软土地基处理技术中强夯法最为简单粗暴,其技术设备为重锤等大型机械设备,施工工艺为利用重力作用不断捶打软土地基,从而提高土壤密实度,来确保软土地基的稳固性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相比较而言,强夯法对环境和设备的要求都比较低,施工工艺简单,效果显著,尤其是在砂质土壤和混杂性填土的地基处理。但是,在使用这一软土地基处理技术时,应该事先做好地质勘测工作,勘探周边地形环境,明确地基承载力,然后再制定科学合理的技术应用方案,选择合适的机械设备,确定重锤的质量、夯击高度以及夯击次数,同时若施工地人口密集,应做好降噪防噪措施,选择合理的施工时间。
3.2换填作业法
在市政道路工程工期较为紧张的情况下,可以采用换填作业法来处理工程中的软土地基。把地基一定深度范围内的软土地基层挖除,然后将符合工程要求的土料填充进去。这个过程可以采用机械操作,挖出之后,用工程机械进行碾压,降低土质的承载能力,使得其沉降发生概率降低。换填法适用于淤泥、湿陷性黄土、杂填土、膨胀土等,常用的换填方法有:换填土、换填砂、抛石或爆破挤淤等。在道路工程中要综合考虑工程的实际情况,采用部分换填或者全填的方法。若道路工程的软土层的厚度高达三米的话,就可以采用全部换填的方法。若在两米范围之内,就要采用部分换填的方法。在换填实施过程中,要采取就近原则,使得施工单位不必投入额外的资金,且对于施工也比较便捷,对于提升工程的整体效率有促进作用。换填的最终目的就是要改善软土层的整体承载较差以及渗透性比较弱的情况,最大程度的规避沉降和塌陷问题的发生。
3.3高压喷射注浆法
高压喷射注浆法主要适用于黏性土和砂土较多的软土地基,它可以使这种地基的强度有明显的改善。这种方法简单来说是依靠带有喷射管的注浆管将用来固化的液体喷射到软基的土体中,然后使土壤和固化液体完全融合,等其凝固后会成为一种强度较高的混合型土体,这种土体会使路基的承载能力大幅度提升。需要注意的是,在采用高压喷射注浆法之前,应当先对施工地段的土质成分进行测试,可以为该处理方法的顺利实施奠定一个良好的基础。这种方法可以很好地处理淤泥质土、粉土、黄土、砂土、碎石土、人工填土等,能够有效解决沉降速率慢、沉降量大等问题,并且设备简单轻便、操作灵活。
3.4塑料排水板+超载预压
塑料排水板处理软土地基也是一种简单易行,费用较低的施工方法。它是利用排水固结的原理,达到提高地基承载力的目的。而超载预压则是通过施加外荷载(一般为堆载土方)使土体中的总应力增加,达到排水的目的。两种方法一般共同使用,以达到更好的处理效果。
3.5真空联合堆载预压法
真空联合堆载预压法是一种常用的软基处理方法,其技术系统由以下三个部分组成:①排水系统。由竖向排水通道和横向排水通道组成,组成物质多为含泥量小于5%的砂砾垫层,其厚度一般控制在40至70cm为宜;②真空系统。由密封膜及地基中的滤水管和真空泵组成,将土工密封膜铺设在软土地基上,滤水管呈网状分布于砂垫层中,与真空泵相连接,真空泵可以实现连续性的抽水、抽气,形成60至80KPa的负压;③加压系统。分阶段填土堆载,并采用超载预压的方式,让填土高度超过正常地基高度,在地基沉降量达标后再行卸荷。在真空联合堆载预压系统中,由真空泵抽气、抽水形成负压,再由滤水管将负压均匀扩散到地基中,在密封膜构建的密封体系中,产生膜内外气压差,使得地基在水、气排出过程中逐步固结。
结语
市政工程由于地理环境的复杂性,地下管线众多,所以在市政工程的开发建设中应综合考虑不同管线对沉降的要求及所处地质条件、工期、经济等方面的制约因素,采用切合实际的软基处理方案。随着新材料、新技术的广泛应用,相信软基处理将不再是难题,市政工程也将为我们的生活提供越来越多的便利。
参考文献:
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[2]钟小勇.沿海地区软土路基处理方法浅讨[J].四川建材,2017(1).
[3]施有志.浅谈市政道路软基处理方法[J].城市道桥与防洪,2016,4(4).
论文作者:林进升
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/5
标签:方法论文; 地基论文; 土地论文; 路基论文; 预压论文; 市政工程论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第11期论文;