摘要:市政路桥工程施工对于城市发展及运行来说意义重大,这就需要以提高工程质量为核心目标,对影响工程施工效率及能量指标的问题进行处理,尤其是软土地基,这就需要在结合实际情况的同时,应用最为适宜的处理技术,对软土地基进行加固,从根本上提高工程整体质量,为城市建设及发展提供基础保障,这不仅是现阶段的重要任务,更是经济建设中的重点工程。本文介绍了软土地基的特点,并论述了市政路桥施工中软土地基的处理技术。
关键词:市政;道路工程
在市政路桥施工项目中,对地基的硬性要求十分严格,一旦控制不当,不仅会为后续施工项目的顺利开展带来不利影响,更会缩短路桥使用寿命,尤其是软土地基,由于其本身土质状况就较不稳定,再加之土质性状较为薄弱,内含较多水分,如果在实际施工过程中不对其进行处理,将会导致沉降等不良问题的发生,相对的路桥的持续使用也将受到直接阻碍,但是软土地基用肉眼是无法甄别的,这就需要应用相关方法对地基土质类型进行鉴别及确认,只有这样才能采取有针对性的处理措施,提高施工质量,确保路桥后续使用价值充分凸显。
一、软土地基的特点
根据作者多年的市政路桥工程施工经验可知,软土路基主要存在以下几点共性:第一,土颗粒之间的透水性能较弱,从而导致在软土地基中,对水分的保持性较高,从而造成土质含水量严重超出工程应用范围;第二,软土地基土体之间的可压缩性较高,由于软土地基土颗粒之间的空隙较大,这就导致软土地基之间的可压缩性较高。在实际工程中,如果对软土地基加固处理不到位,很可能导致在工程后期使用阶段,导致地基在上部结构的作用下,地基出现不均匀的沉降现象;第三,软土地基的触变特性,即软土地基在未承担其他作用时,其主要变现为固态,如果其在承受外界作用,可能会导致地基土质呈流动状态,从而不仅造成地基承载能力大大下降,还会导致上部结构出现断层、裂缝;第四,土质不均匀,在软土地基的土质中,其颗粒分布不均匀,这就导致在地基承受上部荷载时,其地基的沉降值变现出不均匀状态。
二、软土地基的性能分析
软土基础的突出特征就是含水量高,从而导致整体承载能力差,在软土上作业和施工都会出现不规则的沉降,道路建成后因为荷载的影响,软土基础通常会继续沉降,且呈现不规则的状况,所以对道路的使用也会产生较大的影响。市政施工中软土基呈现的性能如下:
1、承载能力差。因为软土基的含水量较大,因此土体的压缩量增加,在承受较大载荷的时候就容易被压缩,形成大规模的沉降,外界压力容易导致地基的整体性破坏。这也是软土基最突出的特点。
2、沉降量大。软土地基所含有的天然水量大,其松散程度也就随之增加,施工中因为压力失水就会导致沉降,如果处理不当出现的沉降呈现不规则的情况,就会导致后续施工的困难,严重的时候会导致路面出现倾斜甚至塌方,尤其对桥梁施工的影响最大。
3、压缩性大。软土的特征是孔隙大,呈现松散的状态,其可以被大范围的压缩,如果在市政施工中不能进行妥善处理,其在后续施工中容易出现基坑边坡失稳、边坡错位、路基塌方等情况,导致施工的安全性降低,也会影响周边建筑的稳定。
三、市政路桥施工中软土地基的处理技术
1、排水技术。软土地基的突出特征就是含水量高,因此在处理中如果可排除过多的水分则可以提高地基的承载能力。因此排水技术是一种有效的软土地基处理技术,如表层排水技术。表层排水处理是提高土体固结性能和稳定性的重要技术措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体的做法就是在软土基上设置砂垫层,这样改善软土地基的含水量,通过砂垫层的压力和排水实施配合,排除地基中大量的水分,以此促进软土层固结沉降,保证施工后续作业的稳定和安全。
2、粉喷桩技术。该技术在市政路桥工程中经常被纳入到软土地基的处理中。所谓的粉喷桩处理技术就是利用设备在软土地基上钻孔,并利用压力将固化剂压入软土中利用固化剂与土层中的水发生化学反应而促进软土地基失水,从而达到固结软土地基的作用。固化剂通常为石灰和水泥,多数工程选择的是水泥,在实际的应用中应考虑掺入比的选择。其标准为桩的强度,如高于1.5MPa则选择425 号以上水泥,如低于这个标准则选择325 号水泥。这样可以增加掺入比,提高桩体的性能。为了保证固化剂的流动性,可以掺入减水剂或者硫酸钠、石膏等材料,这样可以增加固化剂的处理效果。同时喷粉桩在加固中还形成多个相对稳定的隐形桩,这样可以增加地基的承载能力,为后续的施工打下基础。当然其必须在场地整洁且作业空间较大的场地上进行施工。在粉喷桩技术应用前还应对地质土质进行检测,尤其是土质、含水量等技术参数都会影响喷粉桩的固化效果。所以应按照技术要求对其进行采集和分析,并利用工程实验室进行试验保证固化剂的适应性。
3、深层排水技术。排水是软土地基处理的核心思路之一,排水固结技术与表层排水技术不同,其主要是利用挤密技术对软土基的深层水分进行排除,通常需要配合排水井来完成对软土地基的排水措施。该技术利用向软土地基中打入挤密装置的方式来挤压软土层,促进其水分排除,然后利用排水井抽出多余水分,促进地基失水固结。该技术的选择应考虑地基含水量、软土厚度等情况,按照技术流程进行操作,这样才能保证处理效果最佳。但是此类方法不能单独使用,应配合其他方式促进水分排出,增加地基的稳定性。
4、加载压实处理。加载压实技术是一种静态固结技术,在软土地基上施加一个外表载荷,人为的促进土体的压缩,出现超载沉降,以此达到处理软土地基的目的,但是单纯的加载不能保证地基的承载能力提升,因此该技术也必须与其他技术配合使用。在使用加载压实前应对软土层的厚度和含水量进行分析,计算加载的重量,如果超过范围则不能采取该项技术。技术的核心就是降低地下水位,在加载的过程中可以打入钢板来保证施工中地基的稳定性。主要是防止其对周围的建筑和土体产生影响。应注意的是填土加载的技术主要是保证路面铺装后的残余应力被提前释放。如果加载过大反而会导致地基的稳定性丧失,因此应缓慢的增加加载速度,每一次加载都应保证地基稳定后进行。并在施工中做好观测工作,控制沉降的速度和范围等。
5、挤密技术。挤密技术就是通过外力对软土地基进行挤压,在市政桥梁施工中较为常见。通过挤密桩间的土体来提高地基强度。将桩孔用灰土、素土等回填并夯实。因为土质的类型不同其方法也存在差异。如果使用素土则称之为土桩挤密法,使用灰土则为灰土挤密法。这两种技术措施对于厚度较大的地基作用较好,其中湿陷性黄土的处理效果最佳,应在具体的工程中合理选择。
在路桥建设施工中软土地基是比较常见的一种地质问题,目前来说,我国经过不断的学习研究对软土地基的处理逐步成熟。在不同的地域都有着不同的地理和地质情况,那么软土地基的形成原因必然存在着差异性,那么我们在架设桥梁铺设道路时就必须根据不同的土质对应不同的处理措施,在保证以上的同时尽量降低对软土地基处理时的成本,还要保证建设的路桥的结构稳定,以此来促进和发展道路和桥梁的建设。
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论文作者:杜娟娟,王伟,张新刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/21
标签:土地论文; 地基论文; 技术论文; 土质论文; 固化剂论文; 含水量论文; 加载论文; 《基层建设》2018年第12期论文;