馬正強
摘要:市政道路工程是市政基礎工作,它的施工關乎經濟與民生。在市政道路施工中,軟基加固處理是一項重要工作內容,它需要采取合理適宜的軟基加固技術。本文首先介紹了軟土地基的特征,其次分析了市政道路施工中常用的軟基加固技術,希望能夠給我國的市政道路施工及軟基加固處理工作帶來一點有價值的參考。
關鍵詞:市政道路;道路施工;軟基加固技術
軟土地基一般是指那些含水量較高、承載力較差以及易發生坍塌形變的地基。軟土地基在現實中非常常見,其主要是由一些淤泥及腐殖類物質等構成的。在任何工程的施工中,都首先要確定地基土質是否堅固可靠,市政道路施工更是如此;而一旦發現地基屬于軟土地基,那么首先要做的一項重要工作就是對軟土地基進行加固技術。針對這方面,出現了許多種類的軟基加固技術,它們在市政道路施工中的軟基加固處理中發揮出了重要作用。
一、軟土地基的特征
1、含水量高
軟土地基顧名思義是一種土質相對較軟的地基,而其之所以土質較軟,最根本的原因就是其含水量較高。據相關研究顯示,軟土地基的最高含水量能夠達到72%,最低含水量也有34%;在液限方面,軟土地基的最高液限能夠達到60%,最低液限也有35%;此外軟土地基的隙比值約在1.01-1.9左右。從這些數據中可以看出,軟土地基具有明顯的含水量高特征,遠超過一般的地基。含水量高所帶來的直接結果就是土層中出現較大量的粘土和粉土,而大量的粘土和粉土則會引起土層負電荷增加,在這種情況下,當水分被蒸發時土層的孔隙率就會發生進一步增大,最終導致軟土地基的出現。尤其是在我國南方多雨地區中,軟土地基十分常見。
2、壓縮系數大及抗剪能力低
軟土地基通常都具有壓縮系數大及抗剪能力低的特征。在現實中,經常會看見一些軟土層存在較大的縫隙,這就是其壓縮系數大的外在表現;同時,這些軟土層也普遍缺乏抗剪力,一旦受到外界力的作用即會發生不同程度的坍塌、出現不同程度的變形。這也是軟土地基在未處理前不能用于市政道路施工的主要原因。
3、流變性及觸變性明顯
流變性及觸變性明顯也是軟土地基的一類主要特征。軟土地基一旦受到外界力的作用即會發生坍塌或變形,這點與其流變性及觸變性具有密切關系。在流變性及觸變性明顯的情況下,軟土地基的危險系數進一步增加。
二、市政道路施工中常用的軟基加固技術
1、水泥土攪拌樁加固技術
水泥土攪拌樁加固技術是市政道路施工中一種比較常用的軟基加固技術,但該技術的實際應用具有一定限制,一般來說,只有針對那些飽和軟土地基才適合應用該技術。飽和軟土地基經水泥土攪拌樁加固技術處理后,水泥的固化劑作用可以被較大化地發揮出來,地基承載力會得到顯著增強,變形模量會得到顯著擴大,從而有效實現軟基加固目的。在實際應用水泥土攪拌樁加固技術進行市政道路施工中的軟基加固處理時,需注意以下幾點問題:①應把水泥填充進攪拌機之中,借助攪拌機的攪拌使軟土與固化劑發生化學反應;②應結合實際情況進行合理的攪拌樁定位,并以水準儀、經緯儀、吊垂線等做好放線測量,確保垂直度在樁長的10%及以內;③在攪拌機預攪下沉期間,應同時也攪拌好水泥漿液,將之置入集料斗內后再執行壓漿操作。
2、預應力管樁加固技術
預應力管樁加固技術在市政道路施工中的軟基加固處理中比較常見,該技術應用后能夠顯著改善軟土地基的松軟土質,以有效實現軟基加固目的。在實際應用預應力管樁加固技術進行市政道路施工中的軟基加固處理時,關鍵操作在于預應力管樁的投入,其首先需要對軟土區域進行精準定位,這是落實技術、保證施工質量、提升軟基加固效果的基礎;其次需要精準測量軟土地基的相關數據;然后再根據測量結果合理確定管樁位置;之后在再次對管樁位置進行確認的基礎上,開展正式的管樁施工作業,即在土質松軟處設置好管樁;最后是進行打樁,并在打好的管樁上張貼相應的標志牌。
3、排水板加固技術
在市政道路施工中的軟基加固處理中,經常會應用到排水板加固技術,該技術是基于軟土地基的含水量較高特性而產生的一種軟基加固技術,主要原理就是通過將軟土地基中的大量水分排出來實現軟基加固目的。在實際應用排水板加固技術進行市政道路施工中的軟基加固處理時,需要合理選擇排水工具,目前最常應用的排水工具是塑料排水板,因為塑料排水板具有性能佳、效果好、成本低等優點。此外,通過應用排水板加固技術不但可以將軟土地基中的大量水分排出,而且還可以在一定程度上增強地基的堅固性與耐壓性。
4、強夯加固技術
強夯加固技術也叫動力加固技術,其是市政道路施工中最常用的軟基加固技術之一,不但處理效果好,而且適用性強,在現實中具有十分廣泛的適用范圍。在實際應用強夯加固技術進行市政道路施工中的軟基加固處理前,應先開展好實地勘探考察工作,全面了解和掌握場地區域的軟土特征。不過,由于市政道路工程通常規模較大、工期有限,且在施工過程中經常會遇到沙井處理問題,因此會在一定程度上增加強夯加固技術的應用成本。但如果需要處理的軟土地基屬于復合型軟基的話,那么強夯加固技術的應用成本會相對降低,因此針對那些復合型軟基可優先選用該技術。
5、混凝土管樁加固技術
在現實中很多市政道路的施工中,都會應用到混凝土管樁加固技術來進行軟基加固處理,該技術是從傳統的振動管樁加固技術上通過改進發展形成的一種新型軟基加固技術,因此其既具備傳統的振動管樁加固技術的一些優點,也具備一些獨有的優勢,擁有極強的技術優越性,而且適用性也較強,在現實中具有十分廣泛的適用范圍。在實際應用混凝土管樁加固技術進行市政道路施工中的軟基加固處理時,只需在軟土中直接進行混凝土澆筑即可實現軟基加固目的;但該技術對樁高及硬度具有比較嚴格的要求,必須要嚴格控制好相關參數,才能夠保證施工質量、確保軟基加固效果。
6、土木合成材料加固技術
土木合成材料加固技術時常會被應用到市政道路施工中的軟基加固處理中,通過應用該技術,可以進一步提升軟基加固效果;不過,該技術通常不適用于那些規模較大的市政道路工程。在使用土木合成材料進行軟基加固前,應先開展好實地勘探考察工作,全面了解和掌握場地區域的軟土特征;在實際施工過程中,應采用專業的振動設備,在振動部位加入土木合成材料,并保持振動設備頻率振動一致,這樣土木合成材料就會在振動作用下與軟土層發生融合,以實現軟基加固目的。
結語:
綜上所述,軟土地基是一種常見的、特殊的地基,其主要具有含水量高、壓縮系數大及抗剪能力低、流變性及觸變性明顯等特征,這些特征決定了它無法直接被用于市政道路施工之中,而必須先經過有效的加固處理后才能夠應用。目前常用的軟基加固技術有很多,如水泥土攪拌樁加固技術、預應力管樁加固技術、排水板加固技術、強夯加固技術、混凝土管樁加固技術、土木合成材料加固技術等,在實踐中需根據實際情況選擇適宜的具體技術,以最大限度提升軟基加固處理效果。
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