摘要:市政工程作为城市基础建设中的重要组成部分,在实际施工中若遇到软弱地基,则要实施相应的处理方可开展后续施工作业,如果不对其进行处理,往往会影响市政工程的整体稳定性,不利于城市的发展。通常处理市政工程中的软弱地基时,常用的施工技术和处理方法较多,如何选择科学的处理方法来提高工程施工效果,已经成为业界的重要研究课题。
关键词:市政工程;软弱地基;处理方法
1市政工程软弱地基的危害性
具体到市政工程项目的地基施工中来说,一旦其遇到软弱地基的话,不经处理直接施工的危害性是比较高的,这种危害性主要体现在以下两个方面:一方面,对于市政工程软弱地基的使用来说,因为其自身的强度比较低,所以直接使用的话,必然会对于整个市政工程项目的稳定性产生较大的影响,这种影响的威胁是比较高的,甚至于会导致市政工程项目出现变形或者是倒塌等问题,比如在市政桥梁的施工过程中,如果其相对应的软弱地基没有进行有效处理的话,就很可能会导致桥梁地基结构稳定性不高,进而也就会影响到整个桥身的稳定性,最终出现桥身变形裂缝或者倒塌等问题;另外一方面,对于市政工程项目中存在的软弱地基来说,其直接遗留在市政工程项目中的话,有些是不能够直接表现出危害性来的,但是随着这些市政工程项目的不断使用,其自身的强度必然也就会逐渐的发生一定的变化,越来越难以承担整个市政工程项目,或者是其它一些外在荷载的作用,进而导致一些危险状况的发生,比如在市政道路的使用中,如果其相对应的地基结构存在较多软弱地基构成成分的话,势必也就会影响其自身的稳定性,并且随着后续使用过程中车辆的不断碾压,表现出越来越差的承载力效果,最终导致市政道路无法正常使用。
2 市政道路软基处理方法分析
2.1 换填垫层法
如果所采用的加固手段其经济性、技术性不佳时,可以利用机械手段或者人工方式挖出一定深度范围内的软弱土层,然后重新填充符合设计要求的砂石、砾石等材料,利用重锤、机械及平板等方式进行综合碾压及夯实处理,这样就可以得到承载力高、压缩性低的新垫层,从而满足相关规范对道路地基的要求,充分保证道路施工的优质性和安全性。不同工程应该结合换填方式的不同,合理选择加固处理方式,通常对于软土厚度未超过3m的软弱地基,应该选择全部挖除换填的处理方法,而对于软土厚度在3m以上的软弱地基,应该利用部分挖除换填的方式,这样才能充分满足设计要求。
2.2 重锤强夯法
这种加固处理方法是指利用8~30t的重锤,严格按照8~20m落距范围,利用重锤自身的重力产生对软基土层的冲击夯实效果,重锤和地面接触时会产生巨大的冲击波,随着不断压实软弱地基,特陈压缩性会逐渐降低,从而使软基内部土体结构发生改变,促进土基强度及承载力的提升。软基承载力在强夯压实以后,通常可以提升1~5倍以上,利用这种方法可以对较深范围软基起到加固作用,通常加固深度可以达到5~10m的范围。
2.3 加载预压排水固结法
在开始施工之前,首先应对软基进行加载处理,在软弱土层中设置排水体,进行加载排水,这时地基软弱土层土体固结性能将会随着地层含水量的降低而加强,从而提升道路地基综合承载力,进一步减少工后综合沉降程度。具体工程中应该结合排水措施、排水方法的不同,选择利用塑料排水带、塑料板或者袋装沙井等预压排水固结手段,来提升软基综合承载力,使道路施工建设需求得到充分满足。
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2.4 辅助添加法
如果道路施工中需要对粘性表层软弱地基进行加固处理,这时可以适当将一些辅助添加剂加入到表层粘性土中,这样一来软弱地基中土壤的强度及压缩性将会发生明显改变,从而达到满足承载力指标的要求。通常市政道路工程中会利用生石灰、熟石灰等辅助添加材料,以提升填土的固结效果。石灰类辅助添加材料通过搅拌以后,软基中土壤含水量将会明显降低,同时出现土壤颗粒抱团的效果。除此以外,添加辅助添加剂以后,随着时间的推移固结土体及土壤内部将会出现明显的化学性固结反映,软基粘土的成分将会出现本质上的变化,最终达到土体固结稳定的效果,充分满足地基承载力要求。
3 加固市政道路软弱地基的措施
3.1 在道路建设施工的过程当中,加快地基土层排水固结,提高地基的压力承载力,可以采用砂井、砂井预压等方法。针对黏土中存在的薄砂层或者石层的道路地基,可以采用砂井预压的方法压实加固,降低土壤的压缩性能,加强道路地基的承载力。倘若对软弱地基的加载程度过大,就会很容易导致地基土塑流挤出现象的产生,因此,这种现象需要采取相应的措施。首先,在道路软弱地基的施工过程中,要控制施工速度以及加载速率,速度要合理,不能太快。具体的做法是:可以在现场通过做加载试验进行观测,在对地基的沉降情况有所了解并掌握后,在进行加载速度的控制,准确把握加载间隔的时间,使道路地基逐渐的固结,强度逐渐增强,从而使避免地基土塑流挤出现象的发生;其次,为避免地基土塑流挤出现象的发生,还可以对建筑物的四周进行打桩。用于打桩的板桩必须有一定的刚度和锁口抗拉力,以便抵抗向外的水平拉力。
但是,采用这种方法会消耗比较多的材料,因此在实际的施工过程中,一般不经常采用此方法。最后,反压法可以很好的阻止道路地基土塑流挤出,作用在地基底部平面处的压力对道路软弱地基是否出现塑流挤出现象具有决定性的作用。如果压力小,就会降低道路地基出现塑流挤出的可能性。因此,可以在挤出的两侧堆土,利用反压法反压,来缩减压力差,增强市政道路软弱地基的稳定性。
3.2 采用科学的管理方法,在对地基加固方法有了合理准确的选择之后,要对道路软弱地基的施工过程有恰当的管理,以此取得最佳的建设效果。目前,很多问题的出现,都是由于在实际建设施工过程中管理人员管理不善造成的,例如:机械设备行走路线错误、道路软弱地基扰动等问题,这些问题可能会导致软弱地基加固不均匀、道路软弱地基沉降不均匀等现象的出现,所以,在施工过程中进行科学有序的管理是必然趋势。另外,在加固软弱地基的过程中,还要注意对周边环境可能会造成的影响。
3.3 在对市政道路软弱地基加固施工过程中,为降低工程实施的成本,要根据地质和施工条件,因地制宜,就近取材。与此同时,也会缩短工期,在工程实施之前,要提前做好合理的施工方案,对工期进行合理的安排。另外,对于可能涉及到的其他机械设备要提前准备好,避免其对正常的工期造成不利影响。采用科学的管理方法,在对地基加固方法有了合理准确的选择之后,要对道路软弱地基的施工过程有恰当的管理,以此取得最佳的建设效果。
4 结语
综上所述,市政道路施工中可供选择的软基加固技术非常多,每种加固技术都存在其局限性和适用性,在方案选择过程中,需要对地基土质、道路性质及土层结构层等因素进行综合考虑,这样才能针对道路软基进行有效处理,同时施工过程中还要不断加强管理认识,对每个施工环节的质量进行严格控制,每个施工工序都要严格要求,只有这样才能将工程质量控制好,达到预期效果。
参考文献:
[1] 何帅,陈龙,黄玲玉.浅谈市政道路工程中软土地基的处理方法[J].山西建筑,2011(08):143-144.
[2] 邱水贤.浅谈市政道路软基处理常用方法与效果评价[J].中国城市经济,2011(17):310-312.
论文作者:靳正芳,于宁飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:地基论文; 软弱论文; 道路论文; 承载力论文; 方法论文; 过程中论文; 土层论文; 《基层建设》2018年第26期论文;