市政道路施工中的软土地基处理技术研究谷事荣

市政道路施工中的软土地基处理技术研究谷事荣

邯郸市奥富市政工程有限公司河北省邯郸市056001

摘要:进入新世纪以来,我国的经济快速发展,城市的基础设施建设也在不断的扩张。我国对于市政工程的施工质量也越来越关注。市政工程的施工质量的高低对于城市基础设施建设的发展方向起着直接的影响。然而,由于多数城市分布着软土地层,这也大大增加了市政工程的施工建设的难度。本文将结合具体案例,通过简要分析市政工程中软土地基常用的几种处理技术来解决在其施工过程中遇到的一些问题,进而确保市政工程能安全高质量的完成。

关键词:市政道路工程;软土地基;常用处理技术

引言

由于软土地基的天然稳定性较为薄弱,在发生地震或者强烈震动的情况下容易发生液化和塌陷。如果不经过特殊处理,其荷载能力非常的弱,同时也会出现干裂的现象,这将会严重的影响到市民出行的安全。因此,在市政道路建设过程中处理好软土基地的稳定性问题是相当重要的,接下来笔者就针对莆田市壶公路一期(城港大道至荔湾大道段)市政工程,详细阐述软土地基的处理技术。

1软土地基的特点

1.1稳定性较差

软土地基因团结系数较低,含水率较高,进而造成其整体性较差,因而若并未依据相关标准对其进行处理,则会导致道路耐久性与使用寿命的减小。

1.2高压缩系数与低抗剪强度

任何形式的软土地基都具备高压缩系数、低抗剪强度特征,其中高压缩系数是指地基在承受压力时,会高度压缩形成土块,在这种条件下会引发上部结构的大规模沉降。低抗剪强度是指地基在遭遇剪力时,无法有效抵抗剪力,在这种条件下会导致上部结构的不稳定,综合这两个特征可见,市政道路工程无法在软土地基条件下直接施工。原理上软土地基之所以会出现高压缩系数与低抗剪强度特点,是因为其内部存在大量的孔隙,这些孔隙或多或少会削弱地基力学性能,总和之下就会加大影响幅度,相应也就带来了上述两项特点。另外,在高压缩系数与低抗剪强度的特点下,还会导致市政道路工程安全系数下降、维护管理工作难度上涨的问题。

1.3承载能力达不到设计要求

由于强度较低,需要较长时间保证软土稳定性及变形大等特点,在进行软土地基施工时,如果不能合理运用处理技术,极易导致其承载能力不符合设计要求,在静态、动态荷载作用下,或出现某局部损坏,或发生完全摧毁,这给市政工程施工埋下了诸多的安全隐患。

2市政道路工程中软土地基的处理技术

2.1表面表层技术

表层软土地基处理技术主要包含以下几个方面:(1)表层排水。市政道路施工过程中,相关部门需对软土地基给予有效的处理,其中表层排水方法应用较为普遍,其主要在填土施工前期对固定厚度地基给予处理,深度通常为0.5m-1m、宽度需低于地基含水量,特别是开挖前期,需对项目所在区域地貌特征给予有效的分析,保证方案的可行性,从而可以降低沟槽间距,确保地基排水有效率,其中需要注意的是表层排水完成后,需使用透水性较好砂砾或碎石完成回填。(2)添加砂垫层。对软土地基处理过程汇总,需明确表层处理方法能够满足施工要求,其中增加砂垫层能够有效的提升软土地基施工质量。在此过程中,相关人员需通过机械设备,挖出地基下软土组,并利用粘性较好的土质或砂石完成更换,从而提升地基整体质量。

2.2砂垫层技术

砂垫层法是常见的软土地基处理方法,具有施工简单、成本较低的特点,施工方法为:选择细砂将其摊铺在软土地基上,形成一定厚度的砂垫层,此时介于沙砾的渗入动作,可以提高软土地基土质的密实度,增强地基硬度与强度。砂垫层法的应用因为上述特点,所以在市政道路施工当中十分常见,但是在大规模的应用之下人们发现,砂垫层法存在限制条件,即在某软土地基条件下无法使用。据悉,砂垫层法只适合在水含量较大或土层较薄的条件下,因为在水含量较小的条件下,无法保障沙砾渗入的深度;在土层厚度较大的情况下,砂垫层的厚度需要相应提升,此时会与工程建设的标高、实际方位发生冲突。

砂垫层法施工具有一定规范:砂垫层的厚度不能高于1.2m、低于1.0m,否则会导致处理效果不良;砂垫层的材料应当采用中、细砂,同时确保沙料的透水性良好,可以提高市政道路地基的排水性;在进行砂垫层摊铺时要确保摊铺均匀,不能出现大幅度隆起或凹陷;砂垫层摊铺后需要进行压实,保证砂垫层的密实度,同时压实过程当中要确保压实力量均匀,否则会导致砂垫层法压实系数不均匀。

2.3排水固结技术

排水固结法又称作预压法,通常运用于淤泥质土壤、淤泥等水分含量较大的粘性软土地基,在荷载压力时,含水量较大的软性黏土中的空隙和气泡将被压缩,水分被挤出,以此达到提高土质有效应力,使土质强度增加的效果。然而至今为止,建筑学界对排水固结法的有效加固深度始终持有不同观点,其在不同土质下的有效预压深度还需要经过进一步的检测,然而随着建筑技术的发展,近年来非理想井的工程技术极其固结理论已经得到了一定的发展。

2.4灰土桩处理技术

在进行软土地基施工阶段,由于其含水量高,时常会出现土层松软现象,倘若松软程度很大,应该采用灰土桩处理技术来确保路基的稳定性。该技术是通过使用生石灰吸出土层中多余的水分,进而降低整体的含水量。该技术是紧密土体,稳固软基的最基本方法。一般来说,施工方法是在钻孔处用钢套管法标记后,用新的生石灰块填充钻孔,或者添加少量煤灰或火山灰。为确保施工安全性,在该作业完成后,应待所有的钢套管的管道压力都已经消除,钻机的主电机也已经停机之后再移动,并在新桩孔位置再次进行上述过程,直到处理完设计范围内的软土地基。

2.5换填技术

换填法顾名思义就是将一定范围之内的软土地基清除之后,填上材质比较坚硬的填充物例如鹅卵石、煤矿渣等。要想保证换填能够达到最佳效果,在施工过程中最好是分层分步逐次进行换填、夯实、碾压,直到达到设计的硬度。换填法比较少适用于浅层软土比如砂土、腐殖土、混杂土等软土层;已经经过固结回填的土层例如低洼地区固结等,比较适用换填法;同时比较适用山部地区处理岩石斜坡,或者是湿陷性的黄土;通过使用换填法可以很好的减低冬季冰冻使得突然爆裂的情况。

2.6粉煤灰碎石桩加固技术

对于市政道路软土地基而言粉煤灰碎石桩加固技术应用尤为普遍,此技术工艺较为成熟,其主要将水泥、煤灰、碎石、石屑等材料进行掺混,并混合均匀后,增加一定量的水进行搅拌,从而构成一定粘度的桩体结构。同时,将其混于软土地基当中,继而构成具备加固效果的复合层垫。此复合层垫具备较强的稳定性,并符合道路施工软土地基相关加固要求。

2.7土工合成材料技术

土工合成材料法具备过滤、防渗、隔离、固定、排水以及保护等作用,合成材料是将人工合成的分子聚合物作用在土壤或者是岩石结构中,起到保护性作用。合成材料再放到软土内部与软土结合后形成复合土壤,由于土壤具有一定的抗剪拉的特征,在软土层内部形成抗拉结构与土壤进行摩擦从而产生作用力,抑制上下软土或者是横向软土的变形,从而使得土侧的压力增加保护了土体结构的完整性,最终提供了土壤的抗剪强度

结语

市政道路整体工程中路基施工质量具有举足轻重的作用。根据上面的分析可以得出这样的结论:软土地基是一类普遍的道路施工项目,不单单影响着路基的承载能力,还对公路运输的安全性也有着很大的影响。因此,处理好软土地基才能够保障道路安全、可靠的运行。

参考文献

[1]徐红胜.关于市政道路施工中软土地基施工处理实践分析[J].城市道桥与防洪,2013(06).

[2]周夏磊.市政道路施工中的软土地基处理技术探析[J].工程技术研究,2018(1):66-67.

[3]张旭东.公路施工中软土地基处理技术分析及其应用[J].城市建筑,2015(35):146-146.

标签:;  ;  ;  

市政道路施工中的软土地基处理技术研究谷事荣
下载Doc文档

猜你喜欢