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摘要:地基作为支持建筑物的土体和岩体,其处理技能关乎着工程建筑安全及后续运用的寿命。市政路桥工程大多建设在软土地基之上,软土地基的承载性很差,且含水率较高,空地大,强度较低,假如没有处理好就会形成周围地上的变形,影响市政路桥工程施工安全性,因而,市政路桥工程施工前有必要要做好软土地基的处理。本文首先探讨软土地基的损害,并提出市政路桥施工中软土地基的处理方式。
关键词:市政路桥施工;软土地基;处理方式
受市政路桥工程建设特殊性的影响。市政路桥工程施工的全体环境普遍较为复杂。多处于河、海等湿度较大的区域因而。怎么有效确保软土地基下市政路桥工程施工的全体质量与安全性。已经变成国内有关部门在实践环节需求注重与探求的要点内容软土地基下的市政路桥工程施工技能在很大程度上决议了市政路桥工程施工的全体质量,关于市政路桥工程施工中的软土地基处理技能。国内有关部门更需求不断开拓创新力求非常好地处理软土地基环境对市政路桥工程施工所形成的影响。本文首先对市政路桥工程施工中软土地基的处理技能进行探求依次为国内往后的市政路桥工程施工技能创新供给合理化参阅。
1.软土地基上基础处理概要
所谓软土,是指以灰色外观为主,天然孔隙比较大,土壤含水量大于液体限度的细粒土,软土又称淤泥质土。由于其具有含水量高、压缩性高、团结系数小、扰动性大等等特点,在基础设施建设过程中,软土地基的处理也要比其他的地基处理更为复杂,因此必须引起高度的重视,必须做好万无一失的基础处理。软土地基上基础处理的根本目的在于提高工程地基的稳定性和地基的承载能力,确保高质量的工程建设。软土地基上基础处理具有重要的意义。我国软土地基分布广泛,尤其在我国沿海、沿江和沿湖等地带,而这些地区对房屋建设的需求量迫切,为发展经济,大型基础建设工程蒸蒸日上,而在地基建设过程中,软土地基给这些工程建设带来了不同程度上的阻碍。例如,地基的塌陷、位移、开裂等等,使得工程建设者为之头疼,每项地基的处理要花大量的精力去勘探、测试和施工。在天然地基不能满足水土市政路桥工程需求的时候,人们就需要充分发挥主观能动性,采取一些人工措施来弥补这些缺陷,确保水土建筑施工的顺利进行。在选择地基处理方案的过程中,需要结合当地的地质条件找出最优的解决方案。良好的地基处理措施,不仅能减少工程造价,也能确保工程建设的安全性,它关系到整个工程的质量、建设进度和效率,在长期的实践中,人们也越来越多的认识到软土地基上基础处理的重要性。
2.土的压实原理及市政路桥工程软土的性质
2.1土的压实原理
实践经验表明,对过湿的土进行夯实或碾压时就会出现软弹现象,此时土的密实度是不会增大的。对很干的土进行夯实或碾压,显然也不能把土充分压实。所以,要使土的压实效果最好,其含水量一定要适当。在一定的压实能量下使土最容易压实,并能达到最大密实度时的含水量,称为土的最优含水量(或称为最佳含水量),相对应的干密度叫做最大干密度。具有最优含水量的土,其压实效果最好。这是因为含水量较小时,土中水主要是强结合水,土粒周围的结合水膜很薄,便颗粒间具有很大的分子引力,阻止颗粒移动,压实就比较困难,当含水量适当增大时,土中结合水膜变厚,土料之间的联贯力减弱而使土粒易于移动,压实效果就变好;当含水量继续增大,以致土中出现了自由水,击实时孔隙中过多的水分不易立即排出,势必阻止土粒的靠拢,所以压实效果反而下降。
试验还证明,最优含水量与压实能量有关。对同一种土,用人力夯实时,因能量小,要求土粒之间有较多的水分使其更为润滑,因此,最优含水量较大而得到的最大干密度却较小。当填土压实程度不足时,可以改用大的压实能量补夯,以达到所要求的密度。
2.2市政路桥工程软土的性质
市政路桥工程软土的性质与地基土的成层构造、沉积年代、成因类型有密切关系。不同年代和成因的市政路桥工程软土,其物理性质指标尽管可能相近,但作为地基,工程性质却可能相差很大。所以,对市政路桥工程软土的认识,应在掌握其物理力学性质指标的同时,全面分析生成环境、年代、成份、结构和构造。市政路桥工程软土具有下列性质:
1)含水量较高,孔隙比较大。因为市政路桥工程软土的成份主要是由粘土粒组和粉土粒组组成,并含少量的有机质。粘粒的矿物万分之二为蒙脱石、高岭石和伊利石。这些矿物晶粒很细,呈薄片状,表面带负电荷,它与周围介质的水和阳离子相互作用,形成偶极水分子,并吸附于表面形成水膜,在不同的地质环境下沉积形成各种絮状结构。因此这类土的含水量和孔隙比都比较高。
2)透水性差。当地基中有机质含量较大时,土中可能产生气泡,堵塞渗流通道而降低其渗透性。所以在市政路桥工程软土层上的建筑物基础的沉降拖延很长时间才能稳定,同样在荷载作用下地基土的强度增长也是很缓慢的。这对于改善地基土的工程特性是十分不利的。市政路桥工程软土层的渗透性有明显的各向异性,水平向的渗透系数往往要比垂直向的渗透系数大,特别是含有水平砂层的市政路桥工程软土层更为显著,这是改善市政路桥工程软土层工程特性的一个有利因素。
3.软土地基技术要点
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。路基沉降是导致路基变形、破坏的主要原因,因此对软土地基处理恰当与否,不仅影响工程的投资,而且将直接影响道路的使用性能和工程质量。对软土地基的处理对策很多,但不管采用何种方法,处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求,从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。
3.1稳固剂表层处治法
稳固剂表层处治法是用生石灰、熟石灰、水泥及土壤离子稳固剂等稳定材料,掺入软弱的表层地基土中,改善地基的压缩性和强度特性,保证机械作业条件,提高路堤填土的稳定及压实效果。软土地基表层处治法施工工艺与稳定土类路面基层的施工工艺基本相同。采用平地机路拌法施工时,施工前需将软土排水晾干,以防止机械陷入土中、工地存放的水泥、石灰不可太多,以够一天使用为宜,最多不宜超过三天使用量,要做好防水、防潮措施。软土地基表层处理厚度应根据软土的物理力学性质而定,一般为30^-60cm,过薄效果差,过厚不经济。压实与养生是表层处治法的两个关键环节,用水泥、熟石灰或离子稳固剂稳定处治土应在最后一次拌和后立即压实;生石灰稳定土,必须在拌和时初碾压,生石灰水解结束后再次碾压。压实后若能获得足够的强度,可不必进行专门养生,但由于土质与施工条件不同,处治土强度增长不均衡,则应做好一周时间的养生。
3.2换填法
换填法就是将基础地面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去,然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填,并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工地基。当地基软弱土层较薄,而且上部荷载不大时,也可直接以人工或机械方法(填料或石填料)进行表层压、夯、振动等密实处理,同样可取得换填加固地基的效果。
3.3深层水泥搅拌桩法
深层水泥搅拌桩法一般适用于砂土、淤泥、粉土等软土地基中。深层水泥搅拌桩法主要是利用搅拌机械将地基的软土和固化剂进行强制的搅拌,用水泥将软土进行固化,以增强地基的强度的目的。当施工的时间为冬季的时候,施工管理人员在施工过程中一定要注意水泥凝结的时间和强度能否达到规定要求。在进行施工前要对机械工具和原材料进行检查,看各项参数是否符合要求,主要检验水泥搅拌的均匀程度和强度,在进行深层水泥搅拌桩施工前,要对附近进行清理,并保持施工现场的土地平整。在施工时要测量地面的标准高度,从而来确定桩顶的标准高度,施工场地的道路一定要保持通畅,并保证原材料的质量,对原材料应取样试验,试验合格以后在进行使用,对于施工场地的布局要合理,施工机械用具要符合标准,并具有良好的稳定性,使用前要进行检修,做好定期的保养工作。在水泥搅拌桩钻孔之前,要仔细的检查管道是否有堵塞的情况,禁止水泥搅拌桩带水下钻,以保证施工安全。水泥搅拌桩的桩体工作时的垂直度要符合规定要求,并对成型的搅拌桩进行质量检查。
3.4市政路桥工程软土地基勘察注意事项
首先,在进行市政路桥工程软土地基勘探的过程中,需要注意根据实际情况,分析当地的地质情况,地基材料的收集应该具有代表性和实效性,采用最科学的方法进行施工的设计和处理。其次,对于市政路桥工程软土地基的分析坚持综合分析的方法,包括其现阶段的稳定性和远期的稳定性,对其进行精确的实验和考察,以确定施工的力度和处理方法。最后,一旦确定了具体的数据分析,在进行施工的过程中要做好现场的监控和管理,对于现场地基处理过程中的保障工作一定要落实到位,如施工位置、排水用电等等工作要加大监控力度,确保安全施工。
结论
市政路桥工程软土地基的处理质量直接影响到路基的基础承载力,也是保证道路建成后安全、高效运营的关键。软基处理在道路工程中比较常见,软基处理方法也很多,在写这篇论文的过程中,对抛石挤淤、土工格栅、换填法有了一个更深的认识。并且对其它的软基处理方法在理论上也做了一定的学习,为将来的施工实践打下了坚实的理论基础。
参考文献:
[1]惠敏,袁宇明;市筑政路桥工程软土地基落锤车间桩基础的设计[J].工程设计与建设,2005,4.
[2]黄玉兴.试析房屋建工程市政路桥工程软土地基基础处理方案[J].科技资讯,2006,20.
论文作者:钟会聪
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/12
标签:地基论文; 土地论文; 工程论文; 含水量论文; 市政路论文; 压实论文; 工程施工论文; 《防护工程》2017年第19期论文;