摘要:从当前我国大多数城市市政路桥施工的实际情况来看,虽然还存在一些问题,但是总体施工质量水平还在不断上升,特别是软土地基的处理效果越来越理想。软土地基处理过程中,要使用到很多的软基固技术,本文主要对市政道路施工软土路基特征和相应的加固技术进行了简要分析。
关键词:市政路桥工程;软土路基;加固技术
引言
在市政路桥工程施工过程当中,软土路基将会对该工程的施工质量产生决定性的影响。由于软土路基的含水量较高、承载力较低,因此在市政路桥工程路基施工的过程当中将会导致出现不均匀沉降的问题,对市政路桥工程路基的稳定性产生严重影响。有鉴于此,为了保障市政路桥工程路基的稳定性,在市政路桥工程施工过程当中应用软土地基加固技术就势在必行。
1 市政路桥工程软土路基的基本特征
1.1 含水率高孔隙大
由于软土地基之中含有较高的水分,因此其孔隙非常大。这主要是因为软土地基是由粉土粒和黏土粒组成的,而粉土粒和黏土粒的表面会吸附带电粒子,带电粒子会吸收空气之中的水中期,从而导致土粒的含水率大大升高,土粒之间的粘附力大大下降,最终导致土粒之间的孔隙大大增加。
1.2 高触变性和流变性
在市政路桥工程施工的过程当中,施工人员一般都是采用软土处理技术进行软土地基处理工作。但是在经过一段时间之后,重力和外力也会对软土造成损害,导致软土出现变形的问题,如果施工人员在进行市桥工程施工的过程当中没有注意进行加固工作,那么将会导致路桥工程之中出现软土塌陷以及流动等方面的问题,从而严重影响到工程的施工进度,造成不必要的经济损失。
1.3 高压缩系数和低抗剪强度
经过大量的研究发现,影响路基承载外界荷载能力的主要因素是软土路基中孔隙比较多,降低了路基承载的能力,为了确保路基的承载特性,应当对路基进行加固改良,不然路基在上部荷载作用下会出现不均匀沉降的问题,在影响了路桥工程使用期限的同时,也对市政路桥的稳定性。
2 市政路桥软土路基常见病害
2.1 路面侵蚀
对于路桥工程而言,地基的坚固程度是决定其整体质量、稳定性以及使用寿命的重要因素,而主要的施工材料通常为碎石以及混凝土,需要对这两者进行加强管理,确保其满足施工的相关需求,一旦施工人员对这些管理不大围、或者没有按照相关规范进行操作,亦或施工条件了,对软土地基的处理工作没有做好,那么都有可能导致地下水、雨水等对路面进行侵蚀。然而由于碎石、混凝土的抗侵蚀能力是有限的,材料的紧密度也受到了影响,这种情况下,会导致路面出现材料脱离、结构不紧实等问题的出现,进而工程质量带来一定的影响。
2.2 路面沉降
对于路桥工程而言,沉降带来的危害是十分严重的。地下水会对路桥的软土层过渡带进行冲刷进而带走大量的地基水土,大大降低软土地基的强度,最后导致路桥施工中出现不均匀沉降的情况。而路面沉降不仅会降低路面稳定性,同时对行车的安全性也埋下了隐患。严重时还会出现路面断裂的情况。
2.3 路面硬化
一旦软土地基稳定性与坚固性没有达到施工的标准,而混凝土、沥青材料等稳定性不足,这会导致路面硬化出现问题,最终会导致路桥施工这能够出现开裂、内部硬化等问题,严重降低了工程的使用质量。
3 市政路桥施工中常见的软土路基加固技术
3.1 软土换填法
在市政路桥软基加固技术中,应用相对较多的一种方法就是软土换填法,该方法具有较低的技术含量和易于施工的特点。其主要原理是将一些具有较强透水性的材料,比如砂砾、碎石等,在路基中进行换填。具体施工过程为:先通过人工或者机械设备将路基中的软土挖掘出来,然后再将砂砾、碎石等材料填入被挖出了软土的地方,当然,素土也可以作为换填的材料。
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3.2 排水固结法
排水固结法是一种通过增加符合来达到减小软土地基之中孔隙目的的软基加固技术。通过该技术进行工程施工能够有效提高土壤的密实度,借此将土壤之中存在的水分排出,在空隙水压消失之后,土层土质的强度将会提高。排水固结法的核心步骤就是外部加负荷。在气候环境比较湿润的地区,地面压实操作的难度将会大大增加,施工人员在采用排水固结法的过程当中可以适量加入一些石灰,借此改变调料的性质,从而有效解决这一点。含水量时影响压实工作的关键因素,压实操作只能够使填料之中的含水量达到相关要求标准,而在实际施工的过程当中,含水量对于土壤要更为敏感,因此施工人员必须要严格控制含水量,减小压实土壤的渗透性。
3.3 粉喷桩加固
在应用粉喷桩加固法进行施工时应当注意以下几点:
(1)施工方为了确保施工的顺利进行,应当对施工的材料进行仔细查看和研读,例如施工区域地质报告、原地面高程数据表、各类测量数据资料等,在对施工场地的情况和施工内容详细了解的情况下进行施工,能够为后续工程的开展打下良好的基础;
(2)对施工现场进行清理,对于低洼的区域可以使用回填粘性土来进行回填;在软弱区可以使用碎石和砂土等进行填铺,让行人在上面能够正常行走;
(3)在准备制作粉喷桩的水泥材料时,为了确保施工的质量,首先要求水泥材料具备产品合格证,同时还要对其进行室内检验,合格的材料才能应用到施工中。水泥材料一旦出现结构或者受潮变质的情况是严禁投入使用的。
3.4 强夯加固法
强夯法一般较多使用在工程建设周期较短的施工项目中,因此,强夯法有着非常短的预压时间。然而该加固法相较于其他填土预压技术,在加固时经常会遇到沙井或者一些突发情况,导致很难控制其成本,因此成本就会相对较高。但是,该加固技术在对复合型软基进行处理时就有着操作简单,成本较低的较大优势。
3.5 喷射注浆法
一般来说,在市政路桥软土地基加固中,对于黏性比较大的土层可以采用喷射注浆法,除此之外,该方法也适用于人工填土的路基加固中。在应用喷射注浆法进行加固软土路基时,其具有的最大特点就是操作必须要用高压设备来完成,该方法的施工原理就是通过对喷射灌浆技术的利用,在土层中喷射固化浆以破坏土层结构,从而使固化浆液与其相互融合,然后再成为一个整体,最终使软基加固的效果得以实现。
4 工程应用实例分析
本工程为立交桥道路工程,道路设计为双向 6车道,而次干路设计为双向 5车道。本工程中的软土区较为深厚,且其压缩性、孔隙比以及水量都是较大的,因此在对软土地基进行加固时本工程采用了钉型搅拌桩加固技术。
该技术其实就是从传统的水泥搅拌桩基础上演变而来的一种新型加固技术,该技术在成桩时主要利用动力设备来带动钻杆来双向搅拌从而形成钉子庄的搅拌桩。使用这种加固技术,能够让桩体受力均匀。紧接着以软土地基的土质特点为依据,选择合适的水泥材料,并利用试验来对外加剂的种类和用量加以确定,并对搅拌叶片厚度进行选择,将其厚度控制在 25-40mm,宽度为 80mm 左右。在本工程施工过程中,对搅拌桩的钻孔偏差以及垂直度进行控制是十分控制的一个环节,要将垂直度偏差控制在 1%以内,而桩位偏差一般控制在 5cm 以内,这样能够有效的保障搅拌桩的垂直度。其次搅拌桩上下部施工的工艺不同,上部使用四搅三喷的施工方法,而下部则采用二搅一喷的施工方法,且需要确保搅拌施工能够一次性完成,否则需要在 3h 内进行补浆。此外还要对搅拌喷浆的材料配比进行合理的优化,以此来提高材料质量。
结语
路基对于市政路桥工程项目来说至关重要,可以说路基的质量直接决定了市政路桥工程的质量和使用寿命,因此保证市政路桥工程路基的质量就势在必行。对此我国有识之士应当对软基加固技术进行研究探索,借此有效保证我国市政路桥的质量。
参考文献:
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[2]崔伟莲.市政路桥过渡段的软基路基路面施工技术探讨[J].江西建材,2017(12)
[3]张天福.软基加固技术在市政路桥施工中的应用探讨[J].河南建材,2018(03)
论文作者:郑明雨
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签:路基论文; 工程论文; 土路论文; 技术论文; 市政路论文; 路面论文; 材料论文; 《基层建设》2018年第35期论文;