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摘要:国家经济的发展与交通运输业有着密不可分的关系,道路工程是其中重要的项目之一。在市政道路工程施工中,软土地基问题一旦未能有效及时的处理,则会严重降低工程质量,提高施工成本,严重甚至威胁人民生命财产安全。作为指正工程施工期间使用的一种主要技术,软土地基处理技术于当下较为丰富,每一种都有优势劣势,需根据实践中的情况何来选择。
关键词:市政道路;软土地基;处理措施
引言
我国不同地区具有不同特点的地形地貌特征和水平特征,其差异性相对较大,地质比较复杂,这些条件决定了我国不同地区的道路建设存在着较大的差异。软土基道路和普通的地基相比难度大大提升,因此对质量的要求也更高。在道路施工过程中我们要依据软土基的具体实际使用合适的加固施工技术、制定科学的加固处理方案,这也是后续建设能够得到保障的基本条件。
1市政道路中软土地基的特点
1.1压缩系数大,抗剪能力低
软土地基是在路面中存在的软土层,由于缝隙较大,承压能力和抗剪能力不足,很容易在外界压力作用下而出现不同程度的损毁和坍塌,进而影响道路工程质量。为此,需要对软基实行有效的加固处理,提高其抗压和承载能力。
1.2流变性和触变性
软土层的孔隙率相对较大,很容易在外力作用下发生变形,而在市政道路施工中,其所需要承受的重力相对较大,如果不能对其实施加固处理,会因为软土层自身的流变性和触变性而发生变形,导致路面整体质量下降,增大了道路工程的危险系数。
1.3含水量高
同正常地基相比,软基中水分的含量较高,也正是因为水分含量高,使得软土层中含有较多的粘土和粉土,增加土层的负电荷,致使水分蒸发后,软土层的孔隙率增加,影响地基结构质量。对于南方地区来说,降水的增多,很容易增加软基中水分的含量,继而破坏地基稳定性。
2我国市政道路软土地基的处理现状
市政道路软基处理因截然不同的地质在施工或设计上也不尽相同。在市政工程的勘测阶段对各地区的软土层进行了一定程度的区分,在承载力不高、含水量较为丰富、透水性不强的软弱土层应用加固处理的方式,其步骤如下:①分析软土地基;②选择合适的处理措施并进行设计;③采用相应的人工处理方式。
在实际工作中,自然环境的差异或未对软土地质进行合理辨别等,都将导致实际的软基处理效果不尽理想,那么在后期道路的运营中便存在安全隐患。所以,应对影响因素、软土路基的特性、地基加固新技术以及地基的沉降计算方法进行深入研究,进一步对不同地段或地区软土的不同特点进行研究,最终对路基的承载力以及沉降计算方法以及软土层的力学指标等进行综合分析,以选出合理的处理措施,确保市政道路软基处理效果满足相应的要求。
3市政道路工程中软土地基的处理措施
3.1换填垫层软土地基处理技术措施
换填垫层技术是软土地基处理技术的重要组成部分,该项处理技术在工程作业活动中的应用,具有造价成本低廉、作业工期短暂等优点。实际生产生活中,该项作业技术的处理原理在于:通过土壤换填,将含水量高的土壤更换为含水量较低且性能更加稳定的土壤,从而改变软土地基的含水量和稳定性等特性。道路工程作业活动开展实施的整个过程中,该项软土地基处理技术的应用,对于解决软土地基带来的隐患有重要帮助,作业人员在对该项处理技术加以实际应用的过程中,应当注意以下几点内容:一是,作业人员应当首先对现有软土地基的物理属性、周边环境等进行较为详细的分析,并根据分析得到的数据结果,制定科学合理的作业计划;二是,换填土壤的选择应当科学严谨,作业人员应当根据工程作业需求,在结合地基实际情况的情形下,科学合理的选择地基换填材料或地基换填土壤,如煤渣、卵石等作业材料;三是,作业人员应当合理控制地基换填密度,在换填作业活动开展过程中,作业人员应当借助人力或机械设备力量对换填材料及换填土壤进行相应程度的夯实及碾压,通过夯实及碾压作业活动的进行,控制地基换填密度,从而保障工程作业质量。
3.2表层处理技术措施
首先是添加剂法。在进行道路施工的过程中,为了保证表层黏土的性能,通常会在其中加入一些添加剂,对于添加剂的选择是非常重要的,可以有效的使表层黏土的强度特性得到改善,从而保证大型的机械车辆也可以安全行驶。在实际应用的过程中,通常要添加一些水泥、生石灰以及熟石灰等等作为辅助材料,从而保证施工材料经过现场拌和之后,可以出现团粒的效果,随着道路应用时间的推移,固结土还会产生相应的化学变化,这会使土层变得更加稳定。
其次,表层排水法也有较为广泛的应用。在实际道路施工的过程中,土质相对较差的地面经常会出现沉降不均匀的情况,这时候就可以采用表层排水法来将地表的水排除,从而降低地面表层的含水量。此外,沟槽施工可以起到盲沟的效果,可以有效地对材料的透水性进行改善。
最后,在进行材料敷设的时候,经常会出现土层不均匀的情况,从而导致了局部侧向变形的情况经常出现,这时候,可以借助材料敷设的方法来对其进行处理,通过这种方法可以有效的提升材料自身的抗拉力。
3.3强夯处理技术措施
软土土质疏松、土层间的颗粒大,而强夯处理技术可有效解决此类问题。强夯处理技术并广泛应用于市政道路工程施工中,其能有效降低软土的压缩性以及提高稳定性。其工作原理是在地心引力的作用下,重物从高空落下,对地基进行打击,进而缩小软土之间的孔隙。强夯处理技术,可有效地提高软土地基的稳定性至原来的3~4倍,基本上解决市政道路工程施工过程中存在的建筑框架结构难以固定的问题,进而有效降低后期施工过程中的塌陷、凹陷等不良现象,提升了建筑框架的稳定性与安全性。强夯处理技术操作简单,便于施工人员的应用。使用此项技术时组注意,在周围有铁道时不能应用。在这种情况下,通常在施工周围开挖隔振沟槽后,保证重物坠落不会对铁路以及居民造成影响后才能实施。
3.4土质置换技术措施
软土地基一旦出现坍塌、凹陷、变形、边坡错位、失稳以及下沉等现象,都能造成严重的后果。在施工前与施工中应用了大量的提高软土地基稳固、承载力等技术,虽然能有效提高软土地基的稳定性,但仍然未能从根本上解决问题。因此,在经济条件与软土地基条件允许的情况下,市政道路工程施工之前,可直接将地基部分的软土全部去除,并从其他地方运输质量较高的土壤,将之前的软土地基转变为高质量的土壤地基,从根本上排除软土地基对整个施工安全性及稳固性的影响,全面提升地基的稳定性。但在实施土地置换技术时,要求工程量小,需要较高的成本支持,才能顺利完成土地置换术。如果市政道路工程为大型工程,则建议不使用土质置换技术。
3.5采用水泥搅拌桩,CFG桩等进行土质加固处理
水泥搅拌桩加固技术主要是通过添加固化剂来提高软土地基的韧性与稳定性。利用搅拌机混合了固化剂的水泥和软基相搅拌,在二者充分结合之后发生一定的化学反应,使软基结构更加牢固稳定,进而提升其强度与韧性,使之符合市政道路工程施工的要求。这一方法对施工工艺要求不高,操作较为简单,但是从经济性方面来说相对较差,会导致施工成本上升。
调查显示,现阶段软基加固处理过程中,使用频率最多,应用范围最广泛的就是粉煤灰碎石桩加固技术(CFG桩),且该技术已经发展到较为成熟的阶段,是当前软土地基加固中常用的施工技术。粉煤灰碎石桩加固施工中会应用多种材料,如水泥、粉煤灰、废旧石屑、水这四种,按照一定比例混合形成水泥浆材料,进而应用到软基中实现加固效果。另外该材料的粘结性相对较高,灌入到软土地基中,能够更好的实现内部结构之间的有效连接,使其形成一个隔水性能极佳的复合型地基,实现软基加固,增强市政道路的稳定性和牢固性。同时该技术的应用还具有施工成本低廉、适应性强等优势,被广泛应用在道路施工中。
结语
我们不难看出,在进行道路施工的过程中,软土地基施工质量的处理效果会直接关系到整体施工的质量,软土地基施工技术往往较为复杂,随着时代的发展,我国的道路施工技术手段也在不断的丰富,这也使得软土地基的施工变得越来越多样化。在实际工作展开之前,需要相关工作人员对施工现场进行较为详细的勘察,并且充分考虑到在实际施工过程中可能出现的影响因素。应用科学合理的施工方案可以使整个项目施工过程变得更加顺畅,从而在各个方面保证了公道路梁建设的整体质量。
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