摘要:软土路基是道路施工中常见病害之一,软土路基具有压缩系数高、流变性强、土层水分高、缝隙大等特点,在道路工程中会造成路基结构不稳定、结构形变、路面塌陷等不良影响,严重的情况下还会导致安全事故的发生。因此,多年来我国道路施工都非常重视软基加固技术的研究,结合不同的软基类型,选择不同的加固技术,以达到最佳加固处理效果,提高道路工程结构整体稳定性,安全性。以道路工程施工中软基加固技术为例,对其相关施工技术与方法进行研究。
关键词:道路施工;软基加固;施工技术
1导言
软基加固技术对于道路施工的整体质量至关重要。施工单位在进行项目规划和具体实施的过程中,都需要重点对相关技术进行探讨和分析。结合施工现场的实际情况,尽可能地发挥该技术的实际效果,保证地基呈现稳定状态。
2道路软基概述
道路项目属于社会发展的基础建设部分,在具体施工过程中,软基加固施工的效果可能会对整个道路质量产生直接影响。因此,需要掌握道路软基相关信息。首先,道路软基呈现孔隙大且天然含水量较高的特点。含水量是促使粉土粒、黏土等成为道路软基主要成分的原因之一。这些成分的存在表明其在不同程度上均存在负电荷,能够有效吸附空气中的大量水分。如果道路软基暴露在空气中,其相关材料内含水量会随之上升,进而导致土粒之间黏性明显降低,孔隙增大。其次,道路软基的流变性十分突出。软土极容易在受到外力及自身重力的相互作用下产生变形问题。如果不能及时做好加固处理措施,极容易导致软土出现流动情况,进而不利于道路正常使用。再次,道路软基存在压缩性系数相对较高的问题,且抗剪强度低。因此,如果施工人员不能妥善处理好道路软基的问题,会导致坍塌等问题出现,不利于基础设施建设,甚至造成重大损失。
3道路工程软土路基的特点
3.1抗剪力强度低、压缩系数高
道路施工中软土路基的特点是压缩空隙大,抗剪力强度低,同时具有较高的压缩系数,这样就会对路基施工造成不利影响。软基加固技术可以对路基抗剪力强度、压缩技术进行分析,从而完善施工方法,提高路基稳定性与牢固性,进而保障道路工程施工安全与整体质量。
3.2流变性以及触变性相对较强
公路运行时间越长,路基所承受的荷载就会越大,随着时间的推移,软土路基根部可能就会出现塌陷的情况,此时如果不能及时发现并处理,那么就会导致公路路面出现损毁,从而影响车辆的正常通行,甚至导致安全事故的发生。在软土路基加固过程中,必须要考虑路基外部荷载的问题,要结合软土触变性以及基本特性,选择合适的加固措施和加固技术,从而达到最加的加固处理状态,从整体上提高路基稳定性,确保公路工程整体结构可靠性与安全性。
3.3软土空隙较大以及含水量较高
软土路基内部结构存在较大空隙,并且土层中含有大量水分,这样在外部压力的作用下,软土结构内部空间缝隙变小,水分被挤出,软土路基整体形态和结构就会出现变化,从而导致公路路基结构的形变与不稳定性。另外,软土路基土质松软,在外部空气、风力环境的长期作用下,软土中的水分蒸发,土壤颗粒之间的应力变小,也会导致路基不稳定,或者出现形变。
4软基加固施工技术在道路施工中的应用
4.1检测
在施工过程中,应用现浇混凝土管桩软基加固方式时,首先是对桩基进行检测。当前经常使用的检测方式主要为现场开挖、低应变检测、单桩承载力检测。现场进行开挖的目的是检测出混凝土桩基本身的质量及其外观情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆检测花费的时间一般为完工两周后,可选择使用抽检方式进行。抽检的数量要超出3根,这样才能提升整体桩基质量检测效果的准确性和全面性。第二种方式主要目的是检测桩基完整程度及其强度,主要应用反射波法,其检测数量应该超出总混凝土木桩总体数量的1/4。其检测结果也需要尽可能满足施工道路的实际需求,还需要在检测结果的基础上将桩基的自身强度进行等级划分。第三种方式的检测目的是检验该道路的实际承载力。其检测数量应该至少为3根,并在得出检测结果之后,将其与国家相关标准进行对比,有效保证其承载力达到施工要求。
4.2现场测试
现场测试环节对于软基加固施工技术效果的发挥十分重要,同时也是影响道路施工总体质量的主要环节之一。以现场施工情况为基础,现场测试过程中需要注意的内容有:第一,庄周地表土位移情况。道路软基可能会产生沉降问题,主要原因为外界荷载逐步增加,长久下去会导致道路使用功能受到影响。因此,现场检测过程中,需要根据现场地表土体呈现的挤密指数进行评价,以判断施工完成之后出现的沉降情况是否在施工设计范围之内,以确定软基加固的效果。正常情况下距离桩心大约2.5cm位置处,其土位移的距离应该有效控制在2mm以下的范围内,这样才能达到施工要求。第二,沉桩中土压力变化情况。沉桩环节属于道路软基加固的重要部分,测试土压力的变化情况也就是现场测试的主要内容。测试时间应该安排在完成桩基施工之后,可分别在2.5m、5m、7m等处埋设垂直方位土压力盒。在沉桩深度达到相关程度之后,工作人员需仔细将数据记录下来。随着沉桩的加深,土压力值也会随之出现变化。
4.3水泥搅拌桩加固技术
公路软基加固施工中水泥搅拌桩加固技术也十分常见。此技术在20世纪70年代在我国软土路基中开始广泛应用,由于其具有良好的加固效果,因此普及十分迅速。现阶段,在软土路基加固中常用的施工方法包括浆喷法与粉喷法。浆喷法是将液态的水泥灌入软土结构内部;粉喷法则是使用粉体搅拌机对专业粉体进行搅拌,水泥通过压缩空气向软土路基内部均匀喷入,粉体搅拌机砖头以匀速状态搅拌水泥和软土,从而构成水泥搅拌桩。通常来说,水泥搅拌桩的处理深度不能够超过15米,一般都是在含水量大、软土厚度较高的路段使用。
4.4强夯法加固技术
强夯法加固技术,就是利用重锤从一定高度落下夯击土层,使地基快速固结的方法。这种施工技术的目的就是提高软土路基的承载力。强夯法加固技术又被称之为动力固结技术,主要是利用重锤连续夯击土层,从而减少土层之间的缝隙和水分,达到加固土层的目的,通常此技术应可用于各种类型土层,具有适用范围广的特点。在一般粘性土、黄土、人工填土等尤其适用,如果是土层中含有大块碎石,那么则需要结合其他加固技术联合完成。强夯法的加固效果显著,在软土路基中运用此项技术,经过连续夯实之后,地基承载力会明显提升,地基干密度会大大提高,土层空隙显著减少,路基的承载,抗性变能力都会得到提高。
4.5真空预压法
真空预压法的应用流程主要为以下几点,首先,要重视铺设砂垫,将加固区域场地进行整平处理,结合滤水砂垫的设置,随后将塑料排水板插设规整;其次,要进行真空预压系统的设置安装,该系统主要以监测仪、滤水管网和真空泵组成;最后要保证密封膜的质量,必须要有一定韧性,同时也要求其抗穿刺性好,这样才能保证工作质量。在进行真空预压法施工过程,水平排水中的气体会首先抽出,这样才能起到隔离外界气体的作用,在有效的运用过程,必然要考虑其压力问题,若压力降低,那么需要重视真空度,及时进行空气排出处理,在该方法运用过程,要重视降低土体内的空隙水压,这样利于提高应力,从而保证地基加固质量。
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论文作者:赵亮
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/6
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