软基加固技术在道路施工中的应用论文_于义昌

软基加固技术在道路施工中的应用论文_于义昌

甘南公路管理局 甘肃合作 747000

摘要:在公路的施工中如果遇到软土地基的情况必须进行加固处理,不断提高其稳定性和工程的质量。不同的公路具有不同的特点,在进行加固方式的选择上应该结合当地的实际情况,不断提高软土地基的强度,提高公路的耐久性和寿命。

关键词:软基加固;道路施工;运用

一、软土施工的特点

1、孔隙比大、天然含水量高

软土地基的主要特点是空隙大,高含水量,其中孔隙比较大也是因为含水量比较高引起的。软土地基中的一些成分中带有负电荷,对空隙中的水分具有吸收作用,进而使土壤中的含水量增加。含水量一旦升高之后土粒之间的粘性会增加,进而导致空隙比较大的情况。

2、流变性突出

外力和重力对地基具有一定的作用,对软土地基进行处理之后,时间一长的话就会导致变形情况的出现。软土地基加固技术如果选择不合理的话可能出现软土流动的情况,一旦出现就会影响地基的压实度和密度,甚至可能出现坍塌的情况,不利于公路的建设。

3、压缩性系数高,抗剪强度低

软土的另外一个特点就是强度比较低。软软土地基含水量和空隙比较大,导致软土的承载能力降低,因此在施工的过程中,应该采取相应的措施进行预防和解决。

二、软基加固技术

1、粉煤灰碎石桩施工技术

该种技术使用比较广泛,同时相应的技术也比较成熟。此种技术具有一定的工作原理,主要使用的材料是水泥、粉煤灰和碎石等材料,搅拌的过程应该均匀,需要加入适当的水分。进行搅拌之后将其制作成粘度比较强的桩体,然后再软土地基的作用下能够形成复合垫层。该种技术具备一定的优点,即固定性和稳定性比较更好。能够实现经济效益的同时减少对环境的污染。但是也存在一定的不足之处,即必须时刻注意泵管是否存在堵塞的情况,只要这样才能保证施工的顺利进行。因此,在选择该种技术时一定要结合具体的工程情况,合理选择。

2、混凝土管桩现浇

混凝土管桩现浇技术是一种新型技术,其目前在原土地基加固施工中得到了广泛的应用,该技术主要是结合了很多管桩技术,能够有效的对软土地基进行加固。这一技术的施工成本较低,同时还能够有效地提升道路施工质量,适应时代的发展需求。随着这一技术的逐渐成熟,相关施工人员开始控制混凝土管桩的直径测量,并且同时也控制其加固深度,这一举措使混凝土管桩现浇技术更加完善,有效地提升了施工质量。

3、材料碾压

(1)按要求铺平后,便开始压实。按以往填石路堤的经验,先静压1遍使不平的方暴露出来用人工补平,弱振二遍后再进行强振碾压,横向接头重叠原轮迹的1/3,前后相临区段重叠1.0~1.5m,应达到无漏压,无死角,确保碾压均匀,另外安排人对铺筑中局部粒径过大的石块用铁锤进行敲碎,以避免每层摊铺完毕时有较大粒径的块石露于回填层表面,防止压路机碾压过程中的较大块石周围出现漏压现象,而造成不均匀碾压。碾压时先边缘后中间,先低后高,一直进行到在重轮下不出现石块转动,表面平整均匀,压实层顶面稳定,不再下沉(无轮迹)时为止。压路机在每层碾压前由质检工程师对路基平整度进行检查,如发现有局部地方出现凹凸现象,将及时安排现场施工人员用铁锹进行找平,保证压路机与压实面的密实接触;压路机碾压速度以不大于4km/h为标准,进行来回往复压实。(2)碾压时认真记录其碾压遍数、观测计算碾压沉降量。在第一层施工前,按照已选择的测点将基底的顶面标高测出并做好记录。然后按照前面所讲的宽度和厚度的到控制方法铺筑好下一层,并将其整平后,测出各测点的标高(该标高为松铺顶标高)。然后开始碾压,碾压先静压一遍后开始振动碾压,每振动碾压两遍后就用水准仪测量测点的标高,计算其沉降量,直到压实层表面平整无轮迹为止,即压实沉降差平均值不大于5mm,标准差不大于3mm(压实沉降差为在已完成碾压的路堤表面用20T的振动压路机以小于4km/h的速度强振两遍后各测点的高程差)。

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4、预压法

一般使用预压法都是在粘土地基中,这一施工方法的主要特点是成本低、经济效益好,同时其加固效果也十分良好。运用预压法,主要是利用建筑地基内的排水体,或者是利用软土土质的天然透水性,通过建筑自重的方式、地表荷载的方式,来使地基中的水分完全被排出,从而提升土壤的密度以及地基的强度。但是这一施工技术的工期时间比较长,而且由于要计算填土处理所以需要使用大量材料,同时此方式还容易使地面出现沉降。

三、软基加固技术在道路施工中的应用

某地在建一个道路工程,在其地基中有大量的粘土存在,并且其厚度在16m左右,路堤的填土高度低于6m,由于软土地基会影响到整个工程的施工质量,因此经过工程部的一致研究,决定使用混凝土管桩现浇技术,来达到软基加固的目的。在设计管桩时,将其长度设为6m到12m之间,将其直径设置为1100mm,在选择混凝土强度时,选择C20等级,最后坍落度为6cm到9cm,管桩设置为正方形,并且其水平距离与纵向距离分别为28m和36m,管桩的竖直承载极限是600KN。

1、桩基检测工作

进行桩基的检测工作,主要是检测以下三点,一种是现场开挖检测、一种是低应变检测,最后一种是进行静荷载试验。其一,在施工完成后两周左右,需要在现场对桩基的整体外观进行检测,按照要求,检测数量应高于3个,因此本工程中的检测数量设置为5个,在开挖检测之后发现桩身结构十分完整,并且没有发现断桩等情况;其二,在进行低应变检测时,本工程实行桩身检测主要是应用反射波,检测结果是数量占总数量的1/4,桩身的强度符合要求,其桩基类型为A类;其三,静荷载试验主要是检测每一个桩基的承载力,并且在检测时不可以低于三次。本工程在经过四次检测之后,现任管桩的竖直承载力规定的承载力是相符合的。

2、行现场测试

进行现场测试,主要是测试土体位移情况和主体的压力,本工程在进行现场施工测试时进行了准确的测试,从而确定本设计方案是具有可行性的。其一,土体位移测试。通过在沉桩时对土体进行测试可知,其土体挤密系数比较低,并且和桩基中心的间距只有24m左右,土体位置的长度少于2mm,通过土体位移测试验证了本设计方案的可行性;其二,对土体压力进行测试,主要是在沉桩的时候进行测试,主要测试内容是其挤土压力变化。具体测试方法如下所示:在离桩基中心2m到4m的位置上,进行开孔工作,并且在35m深的位置、6m深的位置、85m深的位置进行压力盒的埋设,并且每2m的距离进行一次观测。在桩基工程结束后,在其侧壁也相应的在其35m深和5m深的位置埋设压力盒,从而实现对临近桩基的检测工作。另外,在沉桩中央大约3m的地方进行测验,检测结果如下所示:单个桩基在沉入时,挤土压力上层大概6m范围内,检测出其受力情况十分均匀,但是在挤土压力的下层,受到土质影响其作用并没有完全发挥出来。从以上分析可知,6m以下的土体压力会高于上层,随着沉桩实际深度发生变化,下层的土体压力也将发生一定的变化,上升趋势比较明显。

3、加固软土地基

在本工程中对软土地基进行加固的方式主要使用了三种,其一,使用固化剂方式;其二,高压旋喷方式;其三,添加石灰方式。使用固化剂进行软土加固的时候要充分利用喷粉机,通过喷粉机的搅拌充分使两者混合,从而使桩体变为一个复合桩体,由于添加固化剂,这个桩体的强度变得非常高,从而起到加固软地基的作用。使用高压旋喷的方式,主要是充分利用钻机,由于在进行高压旋喷前就已经预先调制好固化剂,因此只需要用钻机把其喷到土体当中即可,并且还可以使用高压技术来对土壤进行切割,从而使固化剂可以和土体充分混合,从而使桩体的强度变大,达到加固软土地基的目的。使用添加石灰的方式,就是在软土中进行石灰的添加从而使软土和石灰之间发生反应。这个方式也要利用到钻机,钻机钻进软土的过程中,不断喷射高压空气,然后把生石灰充分的压入到空隙中,利用两者的化学反应,达到加强软地基的目的。

结束语

综上所述,软土地基的处理是市政道路工程需要重点关注解决的基础性问题,在软基加固的过程中,施工人员应紧密结合工程实际情况,按照规范开展施工操作,严格控制软基处理工艺流程,有效控制各类常见工程质量问题,保证市政道路工程地基结构的整体稳定性与安全。

参考文献:

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[2]毛伟.道路施工中的软基加固施工技术应用实践[J].中国新技术新产品,2014(06):46-47.

[3]刘伟山.软基加固技术在市政道路施工过程中的应用[J].科技传播,2014,6(15):175-176.

[4]刘翠珍.软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].门窗,2014(12):129+132.

论文作者:于义昌

论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期

论文发表时间:2018/3/19

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