蔡芳滎
摘要:我國地域遼闊,地表形態及地下土層發育均較為復雜。在市政建設中,若遇到軟土地基,會增加項目的建設造價,同時還不利于路面的建設。若處理不當,會縮短道路的服役年限,并提高后續的養護費用。現如今,城市建設交通網絡在不斷地完善,市政道路項目的工程總量也隨之增加,若能有效應用路基加固處理,勢必會為人們出行提供更為安全的環境。本文簡單敘述軟土地基的特征,并分析市政道路項目中實行的加固處理方式。具體包括強夯加固、換填法及預應力管樁等多項技術及注意要點。通過對軟土地基進行加固處理,可以為道路上部建設提供穩定的支撐力。
關鍵詞:軟基加固;市政道路;換填法;
1 軟土地基特征
市政道路建設中,軟基的地質問題較為常見,為保證道路平整度及施工質量,應當先加固地基,確保上部建設的安全性,在此之前先掌握軟基的基本特征,才能實現針對性的加固處理。首先,地基內包含大量的水,且土體的顆粒之間會形成一定的縫隙,導致其承載力因此有所下降。如果水分含量過多及空隙較多,會降低土體的受力能力,給道路的地基處理帶來不良影響。另外,軟基內會存有粉土,形成帶有負電的顆粒,提高土體的實際吸水效率,若空隙較大,會使土層內存有較多積水,加劇地基的不穩定性。其次,軟基土體的流動性較大,通過后期加固,依舊難以完全避免該問題。而土體流動會導致上部的路面受損程度嚴重,地基承載力下降,路面的整體性破壞,若未能及時加以補救處理,會引發坍塌等嚴重情況。最后,由于軟基內部縫隙較大,所以其可壓縮性較強,抗壓水平,但抗剪力有限,使軟基的實際承載力大幅降低。若承載力不足,一旦路面上的車流量加大,路面的實際壓力較大,容易引發塌落等問題,造成市政道路損壞,給本地區的發展產生負面影響。施工方加強對軟基處理的力度,不僅保證了施工期間的安全性,還保證了道路投入使用后的安全性,為市民構建安全出行的環境。此外,在確定加固工藝時,除了考量本地的經濟社會現狀,還需考慮項目的環保性能,并實現造價全過程管控。
2 市政道路項目中軟基加固處理技術
2.1 粉煤灰碎石樁
該種加固處理方式主要是使用水泥及碎石、粉煤灰三種原材料,通過均勻拌和,作為樁體灌注原料。把拌和均勻的材料灌入軟基中,建立強度相對偏高的支撐體系,經過檢驗達到市政道路施工標準后,進行地基施工的其他處理環節。該項加固技術實際操作難度不大,實用性較強,且樁體的支撐性較佳,建設材料的實際應用量較少,造價經濟合理。在當前的市政項目中應用范圍較廣。另外,在應用該項加固技術時,不能忽視其缺陷,在軟基實踐處理中,可能會發生堵管的情況。而造成該種情況的原因是混凝土材料泵送過程中,使用的管材彎曲半徑有限,制約材料的傳輸效率,造成管道堵塞現象。對此,在混凝土泵卸壓后拆除堵塞部位輸送管,排出混凝土堵塞物后,再接管重新泵送。接管時,應先排除輸送管內的空氣,再擰緊管端接頭,每次作業完成后,要將管道清洗干凈,防止下次使用造成堵管現象。為提高軟基的力學性能,使軟土固結具有良好整體性、水穩性,形成較高強度的樁體,繼而達到軟基加固的預期成效。
2.2 強夯處理工藝
市政道路建設項目中,強夯處理方式造價經濟,且操作效率高,具備明顯的實用效果,實際應用中的加固效果較好。此項工藝的具體運用原理包括:首先,動力置換,在道路建設范圍的土層內,摻入適量的石材,通過強夯機械碾壓土層中的碎石。石材在受到強力的擠壓后會碎裂,在基層上形成緊密的保護結構。其次為動力密實,該原理是強夯處理的重要技術手段。通過夯機設備,對軟基路面實行加固處理,主要通過夯機的重力,促使土層內的顆粒縫隙被壓縮,以此達到加固軟基的效果。最后,動力固化,此種強夯處理方式是利用動力裝置改變土層原本的結構,繼而加大顆粒緊實度,在此過程中,可以實現將土層內水分壓出,以穩固原本的地基結構。強夯處理工藝,在現實的道路建設中,運用價值較為明顯,但需強調的是,必須合理布設集水井。
2.3 換填加固技術
此項加固操作的具體實現過程分成三步,首先,組織建設團隊在市政項目啟動前期,完成現場勘察,以確定建設現場的地層結構,需要采集各層土體樣本加以分析,并劃定軟基的實際分布區域以及深度情況,根據實際的工程數據,制定具體的加固處理方案。其次,采取機械與人工搭配的形式,把特定區域內所有軟土清除。最后,清理作業表面,根據設計的砂石及土料規格,將準備好的材料填入地基內。在此項加固處理中,需要把控換填物料的配合比,開展試驗分析,確定最終的混合比例,保障加固處理的效果。在換填處理后,應對更換的土體進行壓實處理,以進一步強化整體結構的密實性,保證加固的效果。換填法的使用優勢體現在建設期間,利于對建設路段整體進行把控,可以有效地降低經濟成本。
2.4 預應力管樁施工
此項處理方式在當前的市政項目加固中,屬于較為常見的一項。其使用要點體現在:其一,需要勘察軟基的基本情況,標注出存在松散的區域,以免發生加固不到位,影響建設項目的整體性。其二,針對加固范圍實行進一步確定,標出具體的打樁點位,此過程要求專業人員完成,打樁點需基于項目現場的具體土質狀況設置,同時根據市政項目的具體建設標準,結合實際檢測信息,確定管柱。其三,完工后,在相應的位置立起警示牌,避免遭到外界破壞。該項加固工藝能有效改善原本存在松散問題的土體,減小地基內的縫隙。但和換填法相同,建設時間長,造成項目工期滯后,項目造價會有所提高,且在道路應用后期,還可能發生沉陷的情況。
2.5 堆載預壓
此項預壓處理是在原有的土層內,加設砂井以及排水板,而后在地表設置砂墊層,并覆蓋上密封膜,使內外空氣有效阻隔,借助埋設于墊層內,設置孔洞的管道,利用真空設備進行抽氣,由此產生大氣壓差。受到壓差的影響,土層內的水分會滲出,有效控制土層內的壓力,繼而提高軟基的整體性,讓土體慢慢固結。在施工期間,需要動態掌握地下的水分含量。若軟基的松鋪厚度均在300mm左右,通過一次靜壓處理,后續會下降15mm左右。碾壓兩次后,實際厚度約為260mm。在完成輕壓處理后,需進行多次強壓,保證地基的穩定性。先需連續實施強碾壓兩次,使厚度再度減小10mm左右,而后在組織三次強碾壓,讓厚度保持及基本穩定,控制在250mm左右。
2.6 粉噴樁加固技術
該項加固工藝的施工周期短,基于群樁原理,確保基層可以呈現出較好的加固效果。在施工前,需要完成以下工作。首先,對整個樁位布設進行詳細規劃,并通過試驗以及現場勘察信息,對現場客觀情況有充分的了解。其次,施工人員需全面清理作業面,確保表面無雜物,在低陷區域需利用回填土使其表面平整。并在相對松散的位置,填補碎石,使得整個作業區域滿足施工條件。再次,試驗及測量是軟基加固的重要環節,得出鉆進效率、配合比等。最后,要保證現場操作數據和設計數據的一致性,并動態測量樁體的長度與整體一致。
3 結束語
市政施工中,通過對軟土地基的加固處理,可延長地基的使用年限,繼而延長其上部結構的使用周期。在工程建設中,需結合現實情況,靈活應用加工技術,確保選定的技術手段符合本地實情,為工程項目創造良好的地下結構。
參考文獻
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