【摘要】隨著經濟的發展,城市規模不斷擴大,目前我國已建成和正在修建的城市道路,很多區域路基為軟土路基,軟土層較厚,分布較廣,軟土路基的處理工作成為道路建設研究的重點。軟土路基是路基中土的含水量高、孔隙比大、壓縮性高、透水性能交差以及抗剪強度低。我們在進行軟土路基處理的主要目的是相同的,即增加地基承載力,增強地基強度,減小沉降量。本文將對城市道路的軟基處理方法及效果進行探索。
【關鍵詞】城市道路 軟土地基 處理 技術研究
所謂軟土,從廣義上講,就是強度低、壓縮性高的軟弱土層。習慣上常把淤泥、淤泥質土、軟黏性土總稱為軟土。軟土的特性主要表現為天然含水率高、孔隙比大。過去在一般城市道路通過軟土地區,由于道路等級不高,路基寬度窄,且多低路堤,故對軟基處理較少。但隨著城市交通量增大,對城市道路的要求增高,為了確保路基及其外側建筑物等的安全,必須對軟基進行處理。軟土給城市道路工程建設帶來較大的影響和隱患。在軟土地區修建道路,常發生道路沉降變形,嚴重影響了道路的使用,由此造成的經濟損失越來越大。近年來,在城市道路工程建設中,軟基處治問題已成為影響工程造價和道路使用質量的主要因素之一。
一、軟土地基的危害
1、軟土地基的定義
軟土地基一般是指地基承載力達不到其上面的構造物要求的承載力,也有一些情況是雖然工程在施工時地基承載力能達到施工和使用要求,但在工程的后續使用中,由于地基的自身原因或者是水的原因,都會使建(構)筑物的地基失去穩定,形成不良地基,最終造成建(構)筑物沉降過大或者產生不均勻沉降對建(構)筑物構成徹底的破壞。
2、軟土地基的施工特點
軟土地基指的就是那些土質黏性和穩定性都比較差的,無法甚至很不容易直接承擔路面所施加的荷載的地基。軟土地基中一般是存在壓縮量較高,強度較低的軟土層,這個土層土壤中一般含有較高的有機質,而且包含很多的水分和空氣,具備土壤滲水性差、靈敏性強、壓縮性高的特點。
軟土的天然含水量很大,通常為50%~70%,幾乎處于飽和狀態,所以軟土的滲透性較差,這不僅使得地基土固結過程緩慢,更使得在加荷初期出現較高的空隙水壓力,引起地基土變形過大且沉降不均勻,這些都會嚴重影響地基強度。不同土質的抗剪強度不同,它與地基土排水固結條件和加荷速度緊密相關,與側壓力大小無關,且軟土自身高含水量的特點更加降低了軟土地基的抗剪強度。
二、在城市道路施工中軟土地基的處理措施
1、軟土層地基換填法
這種方法往往在處理較淺的軟土層地基的時候比較合適,這種方法第一就是需要挖除干凈軟土地基中軟弱土層部位下面的比較淺的軟土層,接著用一些質地比較穩定且較硬的填充材料在之前挖除的區域進行填充,一般所選用的填充材料是巖石塊、沙土、石塊等材料。最后,我們需要壓實處理填充的部位,真切的確保填充材料的穩定性和密實性。
2、軟土層地基墊層法
一般在實際的城市道路施工的過程中,我們能夠通過運用砂石等建筑材料把路堤的底層密實、均勻的鋪滿。這樣不但能夠有效的加強地基的承載力,降低地面的沉降,還可以加大軟土層的排水能力,防止城市道路的表面發生沉降和開裂現象。針對軟地基處理的施工過程中,鋪設砂石的厚度一般保持在0.5cm到1.2cm范疇內最適宜,這樣能夠合理的增強軟弱地基的排水能力,加速土層固結的速度,從而起到穩固軟土層地基的功效。
3、噴粉樁加固處理法
噴粉樁加固法是利用高壓噴射槍將事先配置攪拌好的漿液注入到鉆好的軟土地基孔內,孔的大小深淺要依據軟土層的軟弱程度進行設置。噴粉樁的施工工藝要根據實測參數確定,并滿足設計規范配合比,大多數情況下試樁5根,通過試樁確定單位時間噴粉量、噴氣力度、攪拌樁攪拌力度和鉆機力度等。噴粉樁加固處理法要求技術含量高,需要對注漿層進行嚴密準確的計算,因此施工前應準備好地質資料、實驗報告、配合比試驗資料以及相關測量資料,然后清理場地確保地面平整,做好充分的施工準備。
4、添加劑法
對于表層為粘性土時,在表層粘性土內滲入添加劑,改善地基的壓縮性能和強度特性。以保施工機械的行駛。同時也可達到提高填土穩定及固結的效果。添加材料通常使用的是生石灰,熟石灰和水泥。石灰類添加材料通過現場拌和或廠拌,除了降低土壤含水量、產生團粒效果外,對被固結的土隨著時間的推移會發生化學性固結,使粘土成分發生質的變化,從而促進土體穩定。
5、強夯法
強夯法是指用重錘等夯實工具直接對軟土地基施加荷載,迫使飽和地基土體在外力壓力作用下固結排水,改善軟土地基軟弱性,增加土體密實度和地基承載力。強夯法起初先用于大塊體積的礫土石塊的壓碎處理中,后來隨著夯實工藝在不斷改進與發展,被逐步用于道路施工中軟土地基的處理中。強夯法是一種最有效、最經濟的軟土地基處理方案,只要重錘錘擊達到相應的數量,就能使地基變得堅硬。強夯法適用范圍較廣,它的夯實效果顯著、成本也低,但卻具有夯實工具簡單、技術要求低的優點。土層夯實效果根據軟土地基土層性質,主要取決于土顆??紫侗群屯翆雍?。
6、土工織物加強法
土工織物的制造過程是首先把聚合物原料加工成絲、短纖維、紗或條帶,然后再制成平面結構的土工織物。土工織物突出的優點是重量輕,整體連續性好(可做成較大面積的整體),施工方便,抗拉強度較高,耐腐蝕和抗微生物侵蝕性好。
土工格柵是一種主要的土工合成材料,與其他土工合成材料桐比,它具有獨特的性能與功效。土工格柵分為塑料類和玻璃纖維類兩種類型。
采用編織土工布和土工格柵,鋪設于軟基表面,可起到反濾、排水、隔離和補強的作用。
三、結語
軟土地基的處理方法多種多樣,根據各個地區不同的地質水文條件和施工技術及不同的當地施工原材料決定采取何種適用的處理方法,這樣不僅可以取得較好的效果,同時也可減少經濟投入。
作者簡介:徐梅,性別:女,出生年月:1986.2學歷:大學本科,職稱:園林中級,研究方向:市政工程,單位:華贛景觀建設集團股份有限公司。