李旭東
【摘要】社會經(jīng)濟的發(fā)展離不開市政道路的建設。軟土地基的穩(wěn)定性與市政道路的承載能力和使用壽命有很大的關系。施工單位必須重視軟土地基的處理,科學合理地選擇軟土地基處理技術,保證市政道路的整體穩(wěn)定性。
【關鍵詞】市政道路工程;軟土地基;處理技術;措施
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
16.155
軟土地基施工是市政道路工程的重要組成部分,也是施工中經(jīng)常遇到的問題。由于軟土的特性,軟土地基的承載力較差。作為市政道路建設最基本的環(huán)節(jié),它直接關系到道路工程整體結(jié)構的穩(wěn)定性和安全性。軟土地基一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題,將給整個道路工程帶來很大的影響,存在很大的安全隱患。
1、市政道路軟土地基的性質(zhì)和特點
1.1 天然含水量和孔隙較多
在軟土地基中,黏土和粉土等細顆粒物質(zhì),使土體很軟,缺乏粘結(jié)性和穩(wěn)定性差。結(jié)果表明,各類型軟土地基均存在較高的天然含水量和孔隙,因此土層難以形成有效的粘聚力。同時,在軟土地基上黏土和粉土表面會附著大量電荷,在一定程度上會吸收空氣中的水分,加重軟土地基中的含水量。因此,如何降低軟土地基中的含水量,消除土層中的孔隙,是現(xiàn)代市政道路工程建設的關鍵。
1.2具有很強的觸變性和流動性
在市政道路工程建設中,軟土地基會受到更多的外部應力,來自外部的較大的壓力和重力,使不穩(wěn)定的土體變得更加觸變性和流動性。市政道路軟土地基由于其突出的觸變性和流動性,加固技術比較困難,加固技術應更加嚴謹有序。同時,觸變性和流動性也會增加道路塌方的可能性,這對施工現(xiàn)場的安全管理提出了更高的要求。如果控制措施不當,很容易造成安全事故,威脅市政道路工程現(xiàn)場施工人員的人身安全。
1.3具有較高的壓縮系數(shù)和較低的抗剪強度
由于市政道路工程軟土地基含水量大,孔隙率大,壓縮性高,抗剪強度低。在目前市政道路軟土地基的施工實踐中,由于忽視了壓縮系數(shù)和抗剪強度而引起的頻繁基礎塌陷和沉降事故,阻礙了市政道路工程的實際應用價值,在一定程度上縮短了道路的使用壽命,提高了道路的使用壽命。軟土地基加固的難度系數(shù),阻礙施工工期。
2、市政道路工程軟土地基處理技術措施分析
2.1換填法
換填法施工時,應先清除軟土路基下的軟土層,再用強度高、壓縮性低、穩(wěn)定性好的材料填筑,如礦渣、碎石等,在實際施工中,應合理安排勞動力,施工機械和車輛,高效完成軟土路基的換填。置換施工所需的材料和施工設備應符合有關標準,并嚴格進行質(zhì)量控制。填筑淺層路基時,應遵循施工工藝,并按設計標準碾壓路基,以保證路基壓實質(zhì)量。在低溫地區(qū),置換法可使凍結(jié)深度達到設計要求。另外,換填材料通常具有顆粒較大的特點,避免了毛細現(xiàn)象,進而消除了路基的凍脹現(xiàn)象。
2.2深層攪拌樁處理法
在深層攪拌樁的處理中,首先選擇合適的養(yǎng)護劑,然后用深層攪拌機械將軟土層下的軟土、砂和養(yǎng)護劑混合,形成復合地基。深層攪拌樁處理軟土地基將不斷提高軟土地基的強度。新型復合地基具有抗壓強度高的特點,從根本上提高了軟土地基的承載力。
深層攪拌樁處理方法對粉土、砂土、淤泥質(zhì)土有較好的處理效果。復合地基的質(zhì)量受軟土處理深度和工程實際地質(zhì)條件的影響。因此,在深層攪拌樁的處理中,有必要對地基承載力和單樁荷載進行檢測,以保證施工質(zhì)量。
2.3 拋石擠淤處理法
拋石法是將軟質(zhì)材料拋入軟土地基中,通過傳遞力將淤泥質(zhì)土擠出施工路基。在拋石擠淤施工中,軟土地基上的淤泥質(zhì)土處于不穩(wěn)定狀態(tài)。隨著拋石速度的加快和拋石高度的增加,地基中的淤泥土會減少,路基的承載力也會增加。軟土地基的處理效果受拋石高度和速度的影響。與其它處理方法相比,施工周期短,工藝簡單。對于長期積水和薄土層的地基,拋石效果較好。
分析了拋石土厚度對路基沉降的影響。可以看出,隨著拋石和擠淤體厚度的增加,路基沉降逐漸減小。離路基中心線越近,沉降減少越大。在軋制過程中,不規(guī)則拋石材料產(chǎn)生較強的咬合力,形成高強度復合地基。拋石體的剛度和強度隨處理深度的增加而增加。因此,在市政道路的實際工程中,應盡可能增加拋石和擠淤體的處理厚度,以提高路基的承載力。
2.4 真空聯(lián)合堆載預壓法
在真空預壓法中,首先在待處理的軟土地基上鋪設塑料排水板或砂威爾斯。其次,將砂墊層鋪設在地面上,然后在砂墊層上覆蓋密封膜,避免其與空氣接觸。最后,利用真空裝置將埋在砂墊層中的管道抽氣。由于密封膜內(nèi)外的大氣壓差,軟土地基中的孔隙水會滲入豎井,有效應力隨著孔隙水壓力的減小而增大,軟土地基將逐漸固結(jié)。真空聯(lián)合堆載預壓是真空預壓和堆載預壓的結(jié)合。堆載預壓法作為真空預壓法,也是排水固結(jié)法的一種,其提高地基承載力的原理基本相同。兩種方法的結(jié)合可以充分發(fā)揮兩種方法的特點和優(yōu)勢,從而縮短工期,提高施工效率,減少路基沉降。
2.5強夯加固技術
在應用技術之前,有必要對軟基加固施工現(xiàn)場進行全面調(diào)查,確定加固部位,確保施工圖的科學性和實用性,保證施工技術的規(guī)范化。強夯法主要分為三類:強夯技術充分利用強夯夯實地基;動力置換主要是將材料破成砂礫,提高軟土地基的穩(wěn)定性;強夯法是排水軟土地基,加固軟土地基。土體之間的粘結(jié),減小土體結(jié)構的間隙,從而達到改善軟土地基加固的目的。強夯加固技術適用于大面積軟土地基的施工,對加固軟土地基的結(jié)構穩(wěn)定性非常有效,但適用于工程造價大的大型企業(yè)。
2.6砂墊層技術
砂墊層在軟土路基處理技術中的應用是一種常見的情況,因為軟土地基含有大量的水,如果不加以處理,很容易影響軟土地基的使用和市政道路的安全。在砂墊層技術的應用過程中,主要操作是:在軟土路基使用前,在其上覆蓋一層砂墊層。砂墊層的厚度在施工過程中通常需要根據(jù)軟土條件確定。一般工程中砂墊層厚度為0.5~1.2m,能滿足一般工程施工的需要,更有利于軟土地基中的排水,減少土壤含水量,減少土體流動。在砂墊層技術的應用過程中,要注意確定砂墊層的厚度,消除其在工程中的干擾因素,加強模板的設置,防止施工中不良反應的發(fā)生。
結(jié)語:
綜上所述,軟土路基作為市政道路工程中常見的路基病害,其處理直接關系到道路運營階段的穩(wěn)定性和安全性,是城市基礎設施建設的關鍵問題。
參考文獻:
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