摘要:快速發展的城市必須基于市政道路建設的快速發展,對于當前市政工程建設出現的速度越來越快、質量要求越來越高的情況下,由于地質不同的與環境因素眾多的影響下,市政道路工程建設中各種非人為難控制因素的質量問題層出不窮,最為普遍的是其中軟土路基的問題。市政道路質量的提升,道路沉降、變形情況的減少就需要對軟土地基的施工技術進行改善。本文將就對軟土地基技術措施進行分析。
關鍵詞:軟土地基;市政道路;施工技術
1、市政道路軟土地基易出現的問題及分析
市政道路軟土地基最普遍的問題如下:天然強度的低下、可壓縮性高、透水性較小,荷載作用較大時,局部剪切、整體剪切或者刺入破壞,路基失穩與路面沉降的問題極易出現。如果此時空隙水的壓力過大又會引起剪切變形的變大,路基邊坡的失穩。軟土主要成分為粉土粒組與黏土粒組構成,其中又摻加了碳酸鹽和大量蒸發鹽等物質,同時有機物質如腐殖泥土碎屑,成分極為復雜。軟土所含水分普遍在35~80%,空隙比普遍在1~2%,軟土液限的增大會導致壓縮性增大,軟土的滲透性較小,所以在荷載與自重的作用下土層要達到完全固結需要的時間較長。另外由于軟土明顯的結構性,當土層承受擠壓或震動時,其絮狀結構將被破壞,土層的強度也會因此而明顯降低,甚至會出現軟土流動的情況。但是擾動以后的軟土,隨著越來越長的靜置時間,其強度也會越來越大。雖然在天然不排水的情況下,我國軟土強度一般較小,但是如果對其加以荷載作用,排水固結后的軟土地基抗剪強度將會發生顯著變化,其強度的改善效果隨其排水固結速度的加快而明顯。
2、市政道路軟土地基施工易出現的問題與分析
2.1不均勻的路基沉降
發達的水系與較高的地下水位是我國南方的主要特點。市政道路在南方的施工中,大部分為軟土路基的施工,軟土路基的承載力與強度是困擾著施工的問題,為解決軟土路基的這些問題,并且對軟土路基施工難度降低,就必須根據軟土路基自身的結構,進行科學的加固,解決市政道路路基沉降的不均勻問題。同時軟土路基沉降量與剩余沉降的比值必須嚴格控制,市政道路施工質量必須保證滿足相應的施工標準與要求。
2.2邊坡的失穩
邊坡失穩的問題經常會出現在市政道路軟土路基施工的過程中,主要原因是軟土路基施工措施不夠到位,對路基邊坡的處理達不到要求,沒有達到有效的處理。為解決這樣的現象,必須加強市政道路中對路基邊坡施工的管理力度,并且對路基施工的技術加以改善。施工中對市政道路邊坡的施工效果了解,處理方式要求科學合理,并結合市政道路建設所出現的實際情況,避免發生路基邊坡遭到雨水的破壞,保證路基邊坡足夠穩固,防止邊坡失穩。
2.3軟土的強度較小
軟土地基的強度與承載能力較低,主要原因是其土層松散。道路容易因為軟土路基承受擠壓而變形或出現沉降不均勻的現象,使得道路的建設達不到實際需要。城市快速發展的基礎是市政道路的建設,城市發展的剛性要求之一就是道路的穩定性與耐久性足夠。因此必須對軟土路基的強度進行提高,這就要求在軟土路基的施工過程中,相關人員需要認真調查取樣,仔細分析取樣結果,對軟土路基的穩定性與承載力采取有效的措施提高。
3、軟土路基在市政道路中具體的處理措施
3.1灌漿
灌漿法的主要原理和液壓、電化學與氣壓有關,漿液通過注漿管均勻的注入軟土地層,滲透、擠密是漿液的特殊效果,可以將軟土路基內的水分趕出并縮小空隙,將松散的土粒結合形成一個整體,進而提升其結構的穩定性與防水性能,對路基的加固效果可以有效的進行提高。
3.2拋石擠淤
拋石擠淤是一種強制換土的形式,通過將體積較大的塊石、片石拋入軟土路基中,將土體的大部分用塊石與片石進行填充,進而提高路基的強度與穩定性,普遍在一些水量過高、壓縮性過強的淤泥及淤泥質粘土路基中采用拋石擠淤法進行處理。
3.3擠密
從物理方面對軟土地基分析,軟土地基強度小、穩定性低主要是其空隙大的特點,針對這一特點對軟土地基進行加固的方法,如將鋼管用打樁機擊入,或采用爆破、高壓射水等辦法制造比較有規律的空隙在軟土地基上,注入石、沙與石灰等,打實成整體的石灰樁等,借此有效減少軟土路基中的空隙,達到緊密軟土土體的目的,一般在軟土地基空隙較大時采用擠密法獲得較好的加固效果。
3.4水泥攪拌樁加固
水泥攪拌樁是指在待處理的軟土路基內利用機械設備噴入水泥,同時加以攪拌,利用土體與水泥水化水解產生的凝膠體來形成一種較為穩定的整體結構,進而對土體的整體強度進行提高,其原理基于水泥與土的物理過程。水泥攪拌樁有兩種施工方法可以滿足路基隊承載力的要求,一種是濕法攪拌樁,固化劑采用水泥,借助機械對深層進行持續攪拌,固化劑與軟土在路基深層進行強力持續的攪拌,形成的復合地基具有足夠的強度。粉噴法與漿噴法是水泥攪拌樁加固的兩種方法,粉噴法的優點是相同時間下其處理后的軟土路基的強度高于漿噴法,但是操作較為困難;漿噴法施工質量更易控制,且施工簡單。水泥攪拌樁的施工進行必須結合實驗所獲得的技術參數,施工時鉆機的噴粉高程、下鉆深度與停灰面應該嚴格控制,來保證有足夠的長度留給攪拌樁。噴粉接樁時,噴粉重疊的長度必須保證大于1m。攪拌施工過程中泵送水泥必須連續,固化劑的用量必須嚴格控制,誤差不得超過1%。攪拌施工完成后,鉆頭提離地面后才能開啟空壓機,將殘留在噴嘴及管道的附著泥土與粉體清除,然后進行下一樁位的施工。
3.5砂墊層法
砂墊層法是一種處理軟土地基的方法,其主要原理是對土質的密實度進行提高,為了達到這一目的,通常將一層砂墊在地基的土體上,同時也可以對土體的硬度進行改善。墊層的厚度在處理軟土地基的時候是非常重要的。但是選擇的厚度應該結合實際情況,這樣才能選擇出更加符合施工要求的厚度。其次,確定墊層的厚度后,應該進行細致的分析來確定適合施工的材料,因為砂石透水性能非常好,所以砂石一般作為墊層的材料,這樣墊層的排水效果能夠得到保證。對軟土地基進行墊層處理時,考慮到材料的均勻性與密實性,所以操作可以借助一些施工機械,只有這樣施工的質量才可以得到更好的保證。在施工中有時不得不使用透水性比較差的材料,這時為保證排水不受影響,施工砂墊層時需要避免覆蓋周圍。
3.6表層排水法
在某些情況下,軟土地基土質較好但是含水量很大,表層排水法處理處理效果良好。填筑道路路基前,在地表開挖排水槽,對地表水進行排除,回填透水性較好的砂礫,可以保證溝槽的盲溝作用。另外,溝槽的布置要對土質與地形分析,方便暢通的排水,填筑路基前。排水過后的軟土地基既方便了施工機械的使用,又對軟土地基的土質情況進行了改善。同時因開挖溝槽,并且填充了碎石與砂礫,溝槽的盲溝作用得到發揮。
4、結語
市政道路工程中軟土地基建設是非常重要的分項工程之一,對軟土路基處理的方法是非常多的,但是哪種方法適用,需要結合具體的道路情況,并且要結合環境因素和地質情況,從而保證市政道路的可靠運行。
參考文獻:
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