摘要:交通对于经济的发展起着极为重要的作用,我国对于城市道路的建设是非常重视的,伴随着城市道路的不断完善,路基作为道路的基础部分,市政道路的软基处理问题愈加受到关注。软土路基所带来的危害性是有目共睹的,必须对其进行科学合理的处理,才能防患于未然。对传统市政道路软土地基的加固方法以及新型的市政道路软土路基加固方法进行了探讨。
关键词:市政道路;软基处理;方法
伴随着城市化建设的步伐,我国城市道路网的区域范围在逐步扩大,当前建设的城市道路中,有很大一部分的修建区域处于土层松软地带,其道路路基为软土路基。因此,在进行道路建设施工时,应当具体问题具体分析,根据土质、含水量等诸多因素进行科学处理。以下对传统市政道路软土地基的加固方法以及新型的市政道路软土路基加固方法进行探讨。
一、传统市政道路软土路基的加固方法
1、换填垫层法
换填垫层法就是通过人工或机械的方法将市政道路路基一定范围内的软土层予以挖除,并将性能质量符合要求的土、砂、石或者石屑等材料进行回填,经压实后形成密实度更高、承载力更好的垫层。
2、强夯法
强夯是将重锤从高处自由落下,对地基土进行多次夯击,提高土的密实程度,从而达到提高整体承载力、减少沉降的目的。此法对于非饱和、粗颗粒含量较高的土质有一定的处理效果,但是对于饱和度较高的黏土以及淤泥质土地基的处理效果差。
3、堆载预压法
此法是在施工前,用不小于设计荷载的荷载对软土路基进行预压,使其达到提前固结沉降的效果,以减小后期的沉降,若施工后沉降满足要求,强度指标达到设计要求,便可以进行市政道路路面的施工。
4、加载预压排水固结法
即先对软土路基进行加载,并通过一定的排水措施进行排水,如采用袋装砂井加上土工布加筋垫层共同形成排水通道,也可采用塑料排水带,排除路基软土中的地下水,使地基土固结,提高承载力,减少道路运营中的沉降。
5、深层搅拌法
采用水泥或其他材料作为固化剂,用搅拌机械将固化剂和深层软土强制搅拌,使其充分混合,并使得它们之间产生一系列的物理化学反应,最终成为具有一定强度的复合体,共同承担上部荷载作用。此法可用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土软土路基。
二、新型的市政道路软土路基加固方法
1、塑料套管混凝土桩技术
塑料套管混凝土桩是一种新型的路堤工程地基处理技术,主要组成部分包括顶部桩帽、套管内混凝土预制桩尖、塑料套管、套管内混凝土等。在市政道路的软土路基中使用此种桩时,要求地基下部有具有一定承载力的土层作为桩端持力层,当采用直径为16cm的桩体时,要求最大加固深度不得大于20m,并且桩端持力层静力触探锥尖阻力不小于1000kPa。若桩端土为砾、岩等坚硬土层,则应控制加固深度以长细比不超过100为宜,其它桩端土时可控制加固深度比例在125以内。
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塑料套管混凝土桩的施工工艺为:(1)打桩前先进行场地平整,铺设一定厚度的碎石或沙砾,并放线布置桩位;(2)采用钢筋混凝土制作直径约30cm的桩尖,并将桩机就位;(3)将套管按照加固桩长来连接成相应的长度,再将切割好的套管与桩尖连接密封牢固,再将其整体放入钢管中,使桩尖与桩位对准,再开机将钢管打入所需的深度,然后注水对塑料套管进行保护;(4)将钢管拔出而将塑料套管留在地下,移机并按照前述步骤进行下一个桩位的操作;(5)塑料套管打设完成后,还应检查塑料套管深度和破损情况;(6)抽水并将多余的套管进行截管和整理,此过程中应注意保证套管内的清洁,避免让杂物掉入其中;(7)在垫层中沿塑料套管中心开挖一个高约20cm的一个圆孔,根据桩帽的尺寸确定其直径;(8)放入钢筋笼,并放置盖板底层、顶层配筋,同钢筋绑扎连接;(9)浇筑混凝土,并采用小型加长振捣棒振捣,完成桩和盖板的施工;(10)混凝土达到一定的强度要求后,对成桩进行检测。
2、双向水泥搅拌桩技术
此成桩技术主要是对现行的水泥搅拌桩技术进行改进,采用同心双轴钻杆,在外钻杆上安装反向旋转叶片,内钻杆上设置正向旋转叶片并设喷浆口,通过正反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土的作用以及外杆上叶片反向旋转过程中的压浆作用,阻断水泥浆上冒途径,保证搅拌均匀,提高成桩质量。双向水泥搅拌桩一般适用于处理软基深度不宜超过8m~12m,路基填土高度不大于6m的路段,当有机质含量大于5%、塑性指数大于25的地基时,应通过现场试验后方可采用此法;在环保要求较高路段时,必须采取一定的环保措施后方可采用。
双向水泥搅拌桩的施工工艺为:(1)对搅拌机械进行安装和调试;(2)将搅拌头对准设计桩位后开启电机,边旋转切土边下沉,直至达到加固深度;(3)开始喷浆,并且边搅拌边提升,到地面以下50cm处时,再次喷浆并搅拌至桩底,在底部连续喷浆一分钟后,搅拌提升至地面;(4)关机移动设备至下一桩位,按照前述步骤依次进行施工操作;(5)将地面下未喷水泥的50cm范围,用水泥土回填并捣实。(6)待到水泥浆液搅拌桩施工结束28天并经检验合格时,才能进行路基的填筑施工。
3、长短桩技术
长短桩是由不同长度的桩体所组成,在荷载作用下,地基中的附加应力越向下就越小,在强度和模量都会沿深度而变化的长短桩形成复合地基,能有效适应附加应力逐渐减小的特征,从而提高复合地基整体承载力,有效减少沉降,提高经济效益。长短桩复合地基适用于市政道路下的深厚软土层,且包含深层软土和浅层软土,长桩加固深层软土并使桩端处于持力层上,短桩仅打穿浅层软土,再通过桩顶土工格栅垫层使复合地基共同受力,其长桩采用预应力管桩,为刚性桩,短桩采用水泥浆液搅拌桩,为柔性桩,长短桩处理市政路段软土路基的工艺分别按照预应力管桩和水泥浆液搅拌桩的工艺来完成:(1)先按照预应力管桩的施工方法对长桩进行施工;(2)管桩施工完毕后,再按照水泥浆液搅拌桩的施工方法来对短桩进行施工;(3)在水泥浆液搅拌桩成桩1个月后,再进行碎石垫层的铺设,同时还要铺设钢塑格栅,然后方能对路基进行填筑预压,这样会取得较好的加固效果。
三、结论
总之,市政道路软土路基的加固处理方法很多,我们在实际工作中一定要结合路基的具体情况,在做好充分的地质勘探、多方面的技术和经济论证的前提下,选择技术上可行,经济上合理的加固措施,提高市政道路路基的承载力。
参考文献:
[1]齐春龙.软弱地基处理剖析[J].山西建筑,2015,35(34).
[2]施有志.浅谈市政道路软基处理方法[J].城市道桥与防洪,2015,4(4).
论文作者:杨泓
论文发表刊物:《科技中国》2017年8期
论文发表时间:2017/12/13
标签:土路论文; 套管论文; 地基论文; 市政道路论文; 路基论文; 水泥论文; 承载力论文; 《科技中国》2017年8期论文;