胡 騰
中鐵四局集團機電設備安裝有限公司
市政道路施工中的軟基處理技術研究
胡 騰
中鐵四局集團機電設備安裝有限公司
軟土地基是一類比較常見的地基類型,自身所具備的“軟土特性”非常突出,如果在開展市政道路施工時沒有進行軟土處理,而直接將道路鋪設到軟土上,很容易造成問題的出現,如道路逐漸傾斜、道路下沉,甚至容易造成安全事故。因此,對軟土路基處理辦法進行詳細探究意義重大。基于此,文章就市政道路施工中的軟基處理技術進行簡要的分析,希望可以提供一個有效的借鑒,從而更好的保證工程的質量。
市政道路;軟基處理;技術
1.1 軟土路基概念
軟土的主要類型有高壓縮性土、雜填土以及淤泥質土等,一般存在于潮濕地區,由于其具有土粒孔隙大、壓縮性高、含水率高等特點,在施工過程中存在難以凝固、施工過后出現沉降等問題。
1.2 軟土路基基本特點
(l)低承載性能。軟土的壓縮系數很高,抗剪強度較弱,因而軟土具有很大的孔隙率,在外界荷載作用下,軟土之間沒有足夠的抵抗特性,容易產生顯著變形問題,甚至會受到破壞。例如,市政道路工程中出現的路基凹凸不平、不均勻變形沉降等問題,大部分均與路基為軟土相關。
(2)觸變性和流變性。軟土路基形成后,在路基自重以及外部環境荷載的作用下,會產生各種變形問題,特別在施工過程中,如果對軟基沒有進行有效加固,在軟土層的流動作用下,道路結構很容易產生大面積坍塌現象,從而影響道路的正常使用。
(3)孔隙率高、壓縮性高引起的沉降變形。軟土孔隙率高,保水性強,因而在長期的使用過程中,會隨著固結作用而發生顯著沉降,這種沉降變形可能是整體性的,也可能是不均勻的,而不均勻沉降的影響更為嚴重。
2.1 粉噴樁復合地基技術
在軟土地基處理方面粉噴樁復合地基技術能夠發揮很大的作用,事實上其屬于化學加固法的一種。在施工中應用此項技術往往需要相關的設備作為輔助,以便于能夠將水泥粉、石灰粉等材料加入到軟土地基中,并在此之后進行攪拌,此項技術應用的原理是:軟土地基特點之一即是含有大量水分,而水泥粉、石灰粉在與其進行攪拌時能夠吸收大量水分,并且與軟土融合,從而形成堅硬固體。
2.2 水泥攪拌樁的特點
水泥攪拌樁的攪拌機理通過專用攪拌機械葉片的下沉或提升過程使地基土發生微量位移,變為顆粒狀并與水泥等固化劑拌和,使水泥與軟土產生一系列物理--化學反應,形成具有整體性、水穩定性和足夠強度的水泥土樁體,從而提高樁體自身的強度和周圍土體的強度,由樁柱體和樁周土體共同承擔外部荷載形成復合地基。水泥攪拌樁工藝適用于處理於泥、淤泥質土、粉土、粉質粘土等軟土地基。
2.3 高強度夯實方法
該種方式的應用主要是針對軟土地基抗壓性不強而應用的,在以往的軟土地基處理中進行過強度施壓,但經過實踐發現此種方式能夠起到的作用并不大,因此需要引進高強度夯實技術,其能夠很好的對軟土地基進行擠壓,從而將多余的水分擠壓出去,使軟土的牢固性得到保證,并且其也可以改善軟土松散性。值得注意的是該項技術的應用往往會耗費許多時間,并且工作量也較大,但其靈活性較強,但其中也容易出現問題,主要的原因在于夯實機方面,因此在應用此項技術之前要先對夯實機進行檢查,確保其能夠正常工作。
某市政道路工程南街設計總里程1.733066km,主路面寬10m,路基寬度分別為48m、36m。施工人員需要對路基、路面、人行道以及雨水管道進行施工。該工程設計采用強夯處理法對軟基問題進行處理。
3.1 準備階段
(1)需要在強夯地基處理技術應用之前做好準備工作,對基底進行一定的處理。該市政道路施工現場空氣濕潤,存在一定垃圾,施工方需要將基底多余垃圾及水分進行清除,待清除工作結束后,將適宜的土壤填筑到指定位置,便于后續強夯地基施工作業的開展。(2)堆填土方作業。此時,施工人員需要將土坑填滿,將地基土壤運輸至土方位置,對其采取預壓處理操作,待預壓作業結束后,對其高度進行控制,盡量使其貼近設計要求。(3)測量階段。對于市政道路的強夯地基處理施工工作而言,應做好對坐標基準點的位置確定工作,后續的放線作業質量方能得到保障,后續強夯地基處理工作才能順利開展。
3.2 試夯時期
實夯作業開始之前,施工人員需要進行試夯作業,做好地基的預處理操作,這樣便可以對夯錘指標進行確定,掌握錘打面積、錘體重量一類的參數,之后根據所得數據對強夯地基處理技術能級進行明確,后續的作業可以得到更多依據支持。試夯作業還有一個重要的使命,施工人員需要通過試夯作業對夯擊間距、土層增添量以及夯擊次數等進行掌握,進行試夯作業時,施工方需要對地形變化以及土層下降高度進行觀察。
3.3 強夯地基處理作業
應用強夯地基處理技術進行施工作業時,施工方需要慎重對待機具的選擇工作。實際在試夯階段施工人員便已經對機具進行選定,此時施工人員僅需沿用試夯作業中的機具便可。
夯擊作業通過梅花形的方式開展,施工方通過主副結合的方式進行夯擊作業,并將二者之間的間隔控制在5m以上。施工人員需要對夯擊順序有所重視,首先采取主夯擊的方式進行作業,再輔之以副夯擊,實際作業需要嚴格遵照相關規定執行,以3次為宜,進而達到地基處理作業的標準。
3.4 夯后的處理作業
施工人員應用強夯地基處理技術對地基進行夯擊作業,待夯擊操作停止時,施工操作并未完全結束,施工人員需要對路床進行夯后處理,通過機具對地基進行推平作業,再通過一定的施工作業改善路床平整度及強度情況,直至標高達到作業要求為止。
路基是道路的重要組成成分,為了確保路基的穩定性,路基軟土地基的處理成為路基安全性的重要環節。因此相關機構和人員應加強此方面的研究,根據實際的建設情況,選擇合理的軟基處理技術,從而更好的保證市政道路的施工質量。
[1]王琪.軟基加固技術在市政道路施工中的應用[J].黑龍江科技信息,2016,13:271.
[2]黃偉明.市政道路軟基處理技術探討[J].建設科技,2016,10:110-111.