摘要:如何经济有效地处理市政道路建设中的软弱地基,受到人们的广泛重视和关注。本文对市政道路软基处理的特点进行了简要的分析,在此基础上,对软土地基处理技术处理要点进行了探讨。
关键词:市政道路;软基处理;软土地基
前言
随着市政道路建设的迅速发展,我国各地区根据实际情况,开展软土地基工程的设计及施工愈加普及。经过丰富的理论分析以及实验研究后,获得较为丰富难得的施工经验。市政道路的施工过程中,软土地基的处理方法繁多且复杂,具有一定的特殊性。软土地基处理是为了对地基土的工程性质进行一定程度的改良,使其满足市政道路对地基的稳定性、沉降等要求。
1 软土对道路的影响
软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差、强度低和变形稳定所需时间长等工程特性,一般不能直接作为天然地基使用,需经过加固处理以减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。通常,软土路基问题及其危害概括起来主要有如下两个方面:
(1)强度及稳定问题:当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时,软土路基会产生局部或整体剪切破坏;造成路堤塌方、失稳及桥台破坏。
(2)沉降变形问题:当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时,会影响道路的正常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时,造成路面开裂破坏,结构物与路堤衔接处差异沉降,引起桥头跳车,涵身、通道凹陷、沉降缝拉宽而漏水;路面横坡变缓、积水,从而引起路面损坏。
2 市政道路软基处理的特点
市政道路与高速公路有一定的差别,其中非常重要的一点就是市政道路下往往埋设着大量的市政管道,城市道路下埋设的管道对路基的沉降有一定要求,其中以污水管和雨水管对路基沉降的要求最为严格,目前我国对此尚无统一规定,有些地方的技术规范要求沉降引起的管道接口相对转角小于L100(L为每节管的长度),通常要求管道地基的工后沉降小于10cm。污水管和雨水管一般均属于无压自流管道,有设计要求的自清流速,管道铺设要求有一定的坡度,若路基的工后差异沉降太大,将会导致管道排水能力下降、淤堵等,严重的还将导致管道损坏折断、污水外流,对环境造成污染。
3软土地基处理要点
由于软土自身特性,因此不能作为天然地基直接使用,必须采取一定的措施进行加固处理,使其在道路路基荷载和车辆荷载的作用下的沉降量符合设计要求。,软土地基处理有以下要点:
控制剪切变形:制止周围地基因路堤荷载作用发生隆起或滑动;
阻止强度降低:阻止因路堤荷载作用而强度降低,以求得稳定;
促进强度增长:加速地基强度的增长,以求得稳定;
增加抗滑阻力:改变路堤形状或换填部分地基,增加抗滑阻力,以求得稳定;
沉降处理:加速固结沉降:加速地基沉降,减少有害的剩余沉降量,减小总沉降量:减小地基的沉降。
市政路由于管线众多且复杂,因此在软土地基之上的路基沉降量控制显得格外重要。由此可知,对软土地基加固处理是否恰当、有效,对市政道路的使用功能以及工程寿命有着直接的影响,进而影响市政道路工程的经济效益和社会效益。
3.1市政道路建设中软土地基处理技术的要点分析
对于市政道路工程而言,软土地基处理的方法很多,各种方法具有不同的特点,可得到不同的效果,因而适用于不同的目的。软土地基处理的目的可分为两大类:
(一)沉降处理
考虑到软土地基的不利工程性质,市政道路建设过程中地基处理难点之一就是沉降问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然相关主管部门和施工企业对此进行了大量研究,并成功研制了很多方法,但是这些方式大多仅仅起到改善与加固的作用,根本不能改变软土地基的基本性能。所以才说,沉降处理是市政道路建设中软土地基处理的难点与要点。沉降处理,包括加速固结沉降和减小总沉降量两方面,前者可采用加载预压、竖向排水和挤实砂桩方法,后者则可采用换填好土、挤实砂桩、碎石桩、水泥搅拌桩、PC管桩等方法。
(二)稳定处理
所谓的稳定处理,就是采取任何有效措施提高软土层的强度,增加地基的承载能力,以满足工程设计与施工的要求,可以采用换填土、挤实砂桩、碎石桩、水泥搅拌桩、PC管桩等措施增加抗滑阻力。除此之外,我们应当换个角度思考,不仅要思考如何增强软土地基强度,还应考虑如何阻止软土地基的强度降低。比如,采用快速和分期填筑路堤的方法。
3.2软土地基处理方法分类
1、置换
置换是指用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中部分或全部软弱土体,达到提高地基承载力、减少沉降的目的。主要有换土垫层法、挤淤置换法等
2、排水固结
排水固结是指土体在一定荷载作用下排水固结,孔隙比减小,抗剪强度提高,以达到提高地基承载力、减少工后沉降的目的。方法可分为:加载预压法、超载预压法、真空联合堆载预压法、降低地下水位法等。
3、灌入固化物
灌入固化物是指向土体中灌入或拌入水泥,或石灰,或其他化学固化浆材,在地基中形成增强体,以达到地基处理的目的。方法主要有:深层搅拌法、高压喷射注浆法、渗入性灌浆法、劈裂灌浆法、挤密灌浆法、有机大分子溶液改良法等。
4、加筋
加筋是在地基中设置强度高、模量大的筋材,如土工格栅、土工织物等,以达到提高地基承载力、减少沉降的目的。地基处理方法有:加筋土垫层法等。
5、复合地基
指在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,形成复合地基。例如,采用石灰桩法、深层搅拌法、预应力管桩复合地基法等均可形成复合地基。
3.3 参照地质和施工条件
施工过程占地应尽可能多些,施工工期要合理安排,不能过于紧;材料应该选择容易获得的,根据实际情况设计。能就地取材最好,这些是在选择地基加固方法时必须要考虑到的。科学管理是施工质量的保证,在参照地质和施工条件确定合适的地基加固方法后,必须对软土地基处理进行严格的质量控制,这样才能够取得预期的加固效果。从目前的情况来看,由于施工管理存在漏洞而导致的问题非常多,如地基扰动、机械行走路线错误等,这些都严重影响了软土地基加固的效果,造成加固不均匀等问题,因此施工时技术人员以及施工管理人员应该高度重视施工管理,加强质量控制。
3.4 考虑环境因素
在地基加固过程中,应当将对周围环境的影响考虑在内。具体说来包括,新填土会对原有道路产生侧向挤压位移或沉降;进行打桩等施工时会出现噪声,干扰居民的正常生活,对于交通和环境也会带来影响。
结束语
当前市政道路的软土地基处理方法基本都是借鉴于高速公路的软土地基处理办法,这些方法有各自的优缺点以及特定的适用范围。而市政道路由于大量管道的存在,对沉降量有着更为严格的要求,因此在加固方法的确定、以及施工过程中的质量控制需要更为仔细严格。应根据工程项目的实际情况,选取适合的地基处理技术与方法,注意施工过程中需要重视的细节及要求,以确保整个施工工程的质量,从而促进市政公路软土地基工程的顺利完工。
参考文献:
[1] 地基处理手册(第二版)编写委员会.地基处理手册(第二版)[M].中国建筑工业出版社,2000.
[2] 刘丰.公路软土地基处理综合方法及应用[J] .物流工程与管理,2010,(5)
论文作者:陈义想
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/1/16
标签:地基论文; 土地论文; 方法论文; 荷载论文; 市政道路论文; 路堤论文; 强度论文; 《基层建设》2016年30期论文;