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摘要:自改革开放以来,我国道路建设得以空前绝后的发展,在推动国民经济发展、社会进步中发挥积极的现实意义。加强道路施工建设也因而成为我国发展的关键环节。然而由于我国地理地质条件复杂各异,道路施工建设具有一定难度,实现软土地基加固是道路建设的首要目标。本文首先分析软土基道路的特点,进而探讨软基加固施工技术的有效应用,为软土基道路建设提供数据参考。
关键词:道路施工;软基;加固技术;应用研究
导言:我国地理地质比较复杂,不同地区的水文及地形地貌存在较大差异,这一地理状况决定着道路建设的差异性。与普通地基比较,软土基道路施工建设的难度更大,质量要求也较高。我国沿海或内地湖泊地区存在大量软土基,施工建设的不确定因素较多,在此类地质条件下进行道路建设需首先做好软土基的处理[1]。在实际建设施工中,应根据地域软土基、地质条件的实际情况科学制定有效的加固处理,选择先进且有效的加固技术提升软土基稳固性是保证后续建设的先决条件。
1软土地基特点及概述
1.1流变性
即使软土地基经过软土处理,施加于软土的外力与重力也会随着时间推移对软土造成变形危害,如果没有及时对道路施行软基加固技术,就会耽误道路施工进程,并且路面会有软土流动或者坍塌,直接遏制施工进展。
1.2压缩性
软土强度低、含水率高会导致路面承载力越来越小,施工道路很快就会坍塌。如果没有科学有效的在道路上施行软基加固技术,施工道路的承载力很快就会崩溃,直接使施工道路坍塌,道路工程将毁于一旦。
1.3孔隙比大
孔隙比大会使天然含水量居高不下,因为软土中含有粉土粒与粘土,在软土中的这些小土粒表面上携带有负电荷,继而导致空气中的水分被吸附进去,并全将滞留在软土的土粒中使软土受潮,导致含水率飙升。直接使土粒丧失粘结性,然后软土中就出现孔隙比大的问题。
1.4软土地基危害分析
软土地基的填土高度累积越高对软土路面危害越大,因为软土地基会出现瞬时沉降、主固结沉降和次固结沉降。瞬时沉降一般是填土、施工负荷造成软土孔隙水堆积、排不出而导致软土变形;主固结沉降表示主地基软土发生沉降,因为饱和粘性土被外部荷载破坏,使非常多的孔隙水全部排出,导致路面变形并且沉降;次固结一般会被主固结影响而使软土蠕变,因为软土中土粒的颗粒骨架因填土过多而溃散,从而影响道路工程的施工质量,由不得小觑。
2市政道路软基的病害问题
软基是软土地基的简称。通常情况下,软基是指土质情况不良,地基极易出现沉降、承载能力低等问题。一般这种地基具有较高的含水量,其中还具有较高的淤泥与其他杂质含量,这种问题在受力情况下软土地基极易产生损坏,进而对市政道路施工进度及安全性、质量造成极大的影响。
2.1市政道路软基施工中,因地基抗剪强度不足而导致路堤侧向整体滑动,边坡侧土体隆起,同时将有差异沉降情况出现在人工构造物和路堤连接位置。这种情况下,极易产生跳车状况。市政道路软基施工中,因路堤变形及较高地下水位等问题,致使路面损坏情况严重。基于此,施工单位在市政道路工程施工中必须重视软基加固技术,在提高技术水平的同时,可以对软基土质进行有效改善,进而满足设计要求,在软基土质改善中,应对地基土的变形情况及渗透性进行改善,在软基土质抗剪强度能力提升的同时,应将各种不利因素进行彻底消除。
2.2当软土地基施工中加固措施不当,将出现地基沉降及滑动等情况,如车辙出现在路面。产生这种情况的原因,在于车辆对路面的重复碾压,导致不规则沉降出现在路基施工,特别是在车轮碾压施工位置,因具有较大的压力,将导致路基出现严重变形,对道路质量造成影响。道路应用过程中,因车流量的增加,加大了车辆与地面之间的摩擦力,导致路面出现大量蜂窝、麻面等问题。
3市政道路施工的软基础加固技术的应用
当前,我国各种车辆的数量正在快速的增加,带来的不仅仅是交通安全和秩序问题,也对道路路基和路面结构都有严重破坏,极大的考验道路的承载力。为适应城市化发展这一大趋势,改善城市道路服务水平,提高道路使用质量,加强和改进城市道路施工技术水平,提升道路施工质量,延长道路使用寿命是市政施工企业必须要思考的问题,施工中会经常遭遇软土地基路段,如何进行加固处理就必须要采用到下列一些加固技术。
3.1软基加固表层处理技术
该技术的实施目的是将出现在路基当中的水顺利排出,以降低地基的含水量,再施以砂砾或灰土垫层处理,进而改善地基结构,提升强度。灰土垫层多采用石灰土或是石灰粉煤灰土来防止路基水上涌,其中是否要布设水沟则要视施工现场地形以及水质状况来决定。
3.2土木合成材料加固技术
土木合成材料加固技术常用于加固处理深层软基问题。在施工前,先采集和分析软基土体的特征、密实度、形成原因以及影响强度等相关要素,借助专业振动设备检测地基密实度。通过控制振动设备使其在软土层当中保持一定频率的振动,并加入一定量的土木合成材料,从而使其与软土土体进行混合固结,形成相对稳定的土体结构,实现加固软基土体的目的。该技术的实施需要全面了解软土性质,工作量比较大,在大规模市政道路施工当中会受到很大限制。
3.3预应力管桩加固技术
预应力管桩加固技术的应用要事先确定软基位置及其范围,以免影响加固效果,浪费材料。在确定好位置和范围以后进行测量,确定管桩投放的位置,再启动打桩作业。如何有效投放预应力管桩是该技术的关键点,管桩投放很大程度上受环境和地基特点的制约,结束打桩后,要设置标志牌,以免影响软基加固效果。大量实践结果表明,该技术的应用很好的改善了地基松软的问题。
3.4强夯法加固技术
强夯加固技术是通过物理方式来实现软基加固的目的,要借助专门的强夯机,利用重锤夯击来夯实土体,适用于工期紧张、软土层浅和施工范围大的作业条件。强夯加固技术预压时间短,并且对于技术和设备的要求都不是太高,适用性强,成本低,夯实加固效果明显,然而在工期短、作业面积大并要考虑沙井和垫层的情况就要增加一定的成本。
3.5混凝土管桩加固技术
混凝土灌注加固技术兼具振动管桩和防渗墙技术的优势,适用范围大,优势明显,在当前的软基加固施工当中,该方法是应用最多的一种。此技术在实际应用中可向软基土体当中直接浇筑混凝土,施工简单,极大的简化了繁琐的工艺流程。在应用此技术时注意要精确把握好管桩高度及强度,一般情况下,管桩的直径要为1.5m,埋入长度要达到25m,在市政道路软基加固施工中应用该技术能够明显改善软土层结构和强度,极大的提升了软基加固质量。
3.6水泥搅拌桩加固技术
水泥搅拌桩加固技术应用固化剂能够显著改善软土地基,借助搅拌机将水泥与软土土体进行充分的搅拌,通过二者的一系列反应从而形成稳固的结构体,最终达到加固软土地基的效果。该技术的应用可增强软基强度和水稳定性,施工简单,而施工成本较高。
3.7塑料排水板加固技术
排水板加固技术的应用主要是用以应对软基含水量高的问题。市政道路施工一般都是采取露天作业方式,外部环境气候条件对于工程施工影响十分明显。因而该技术利用其专门的插板机设备将塑料排水板插入到软基土体当中,利用设备施加预压力,从而使软基土体当中的水分不断排到水板上方预设的排水管或是砂层当中,最后再通过渠道排出。该技术在降低软基含水量方面表现突出,大大提升了软基土体的固结效率,增强了地基强度。另外排水板制作和施工的成本都不高,而且方法简便,因而在实际应用当中该技术有着很明显的优势。
结束语
作为整个道路工程的基础性建设部分,地基施工的质量直接关系着市政道路工程的整体质量。因此有必要采取积极措施对软土地基进行加固,确保其符合道路施工的相关要求。文章从介绍市政道路软土地基的特点入手,分析了道路软基加固技术以及其在市政道路施工中的应用意义,并探讨了预应力管桩施工技术、土木合成材料技术、塑料排水板施工技术、现浇混凝土管桩施工技术、强夯法加固技术以及水泥搅拌桩加固技术等常用的市政道路软基加固技术。在具体的加固过程当中,施工单位需要结合施工现场的实际情况来合理选择软基加固技术,切实保障市政道路路基以及整个道路建设的施工水平。
参考文献
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[3]吴昊,李庆杰.浅析市政道路软基加固技术的应用[J].技术与市场.2017(03).
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[5]俞文凯.市政道路施工中软基加固技术的运用与实施要点研究[J].建材与装饰.2016(49).