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摘要:软土地基是市政道路施工过程中常见的问题,软土地基中的含水量比较大,土壤的渗水性比较弱,土壤的承受能力不足,在外力的作用下,软土地基很容易发生沉降或塌陷问题。基于此,在市政道路施工过程中,需要率先对软土地基进行科学的处理,以科学有效地夯实软土地基,增加软土地基的承载能力。当前软土地基的处理方法是比较多样化的,包括换填作业法、排水固结法、砂垫层法等等。
关键词:市政道路;软基处理;方法
1软土路基的特性
1.1含水率较高、空隙较大
软土地基具有含水率大、空隙率高的特性。一般的软土地基主要是由粉土与黏土构成的,这些成分的表面会聚集较多带负离子的物质,这些物质会吸收外界的水分,而吸收的水分会附着在软土的表面,造成软土层较高的含水率。而在水分进入软土组织的过程中,空气也会随之增多,使得软土结构中含有较多的空气,产生空隙。
1.2抗剪能力较弱
软土地基的另外一项特性是抗剪切变形能力较弱,这与其水含量高、孔隙比大是有一定关系的。由于软土结构的黏性较低,在较大的承重压力下,组织结构就很容易发生变形、压缩等现象,若不对其进行加固处理,直接在软土地基上进行道路施工,则很容易会出现路面塌陷、道路断裂等情况,威胁着道路的安全性。
2软土地基处理方法不当的危害
随着经济发展速度的加快,城乡一体化进程的加快,市政道路的施工范围越来越广。在市政道路的施工过程中,极有可能会遇到软土地基。软土地基作为一种具有特殊性质的地基,其自身的承载能力及荷载等,都难以满足市政道路施工的需求。因此,在市政道路施工过程中,必须率先对软土地基进行科学的整治。但由于人们对软土地基的重视程度不够,或者在软土地基的处理中,所采用的方法不科学等,都使得软土地基的处理效果不佳。一方面,在市政道路工程施工过程中,若没有科学的处理软土地基,则很容易引发地基的沉降问题。在施工前发生地基沉降,可能威胁着地表上的机械设备乃至施工人员。在施工结束后发生地基沉降,则势必会造成施工材料的巨大浪费,影响施工进度。另一方面,在软土地基的处理过程中,可能部分软土地基在短时间内不会发生沉降问题。但随着软土地基中含水量的增加以及自身渗透性的减弱,则很容易引发地基沉降。比如一些市政道路已经投入使用一段时间,但由于在施工过程中没有科学处理软土地基,就容易为市政道路埋下安全隐患。在水泥混凝土或者沥青混凝土等材料的重力作用下,在车辆过载过速的作用下,市政道路的地面塌陷问题随之而来,轻则造成市政道路施工成本的增加,重则可能直接威胁过往车辆及驾乘人员的安全。可见,在市政道路施工过程中,必须运用科学的方法来处理软土地基。
3市政道路软基处理方法分析
基于市政道路的施工范围是比较广泛的,所遇到的软基问题也是多样化的。软土地基的性质因地而异,因层而异,在实际处理过程中,必须结合软土地基的特殊属性,采取针对性的处理方法。
3.1软土地基土层厚,运用换填作业法
在市政道路施工过程中,如果工期比较紧张,为了保障施工进度,当遇到软土地基时,恰好软土地基的土层深厚,就可以采用这种快速化的换填作业法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际的处理过程中,利用强度比较大的土壤或者渗透性比较优良的土壤来进行直接换填,可充分结合软土地基的实际情况来选择换填的程度。一般在市政道路软土地基的处理中,往往结合实际需求来进行全填或部分换填。但在实施换填作业的过程中,需要结合土层的深厚程度,并不是越深厚越好,而是应该控制在三米之内,也就是说市政道路的施工区域存在的软土地基厚度在三米的范围内,就可以实施全换作业。若在两米以内,则可以实施部分换填作业。换填的目的就在于将承载力比较差、渗透性比较弱的软土替换为优良的土壤,以提升土层的整体承载能力,避免地基的沉降或者塌陷。为了提高换填作业的效率,在实际的换填过程中,应该避免舍近求远的施工方案,而应该就近进行土壤的采集及填埋。
3.2土层含水量高,采用排水固结法
软土地基中的渗透性比较弱,再加上地下水位高,就容易造成土层中含水量比较大。基于此,在市政道路施工过程中,科学的处理软土地基,就需要采用排水固结法。这种方法能够有效地排出土层中多余的水量,来提升土层的质感和硬度,避免软土地基发生沉降、塌陷或变形。在采用这种处理方法的过程中,可以结合工程情况,采用传统的袋装砂井处理方法以及塑料排水带处理方法。其实两种处理方法的原理及目的都是一样的,释放土层中多余的水分,促使土壤凝结,以提升土层的整体承载力,规避路基沉降或变形。前者需要在顶上铺上一层土工布加筋垫层,以实现有效地排水作业。但这种排水方法的处理效果,与袋装砂的密度有关。若密度不混匀或者在放置过程中出现质量问题,那么就会影响排水质量。因此,在市政道路施工过程中,针对软土地基的处理,人们更倾向于采用后一种排水方法。这种排水方法施工简单,效率更高。这种排水固结法所采用的材料,可以直接购买直接应用,这无疑提升了排水的速度,更有助于市政道路的施工进度。
3.3复合地基的处理方法,采用加筋垫层
在市政道路软土地基的处理过程中,一种复合地基的出现,极大地提升了软土处理的效果。这种处理方法主要是依托于不同材料的组合,充分利用粉煤灰,将它与碎石等进行有机的掺杂,在水泥凝结的作用下,形成一种硬度较大的材料。在实际的处理过程中,将这种混合材料直接放入软土地基中,通过它的挤压作用,来形成一种硬度符合要求的复合地基。实践证明,这种复合地基的作用是比较大的,同时在软土地基的处理中,造价相对比较低廉,同时还可以避免材料的浪费,进而实现资源的循环使用。同时,在软土地基的处理过程中,还有一种科学的处理方法。加筋垫层的处理方法是在软土地基中通过加入一层或者两层以上的筋来夯实地基,提升地基的稳定性和整体强度。但在实际的地基处理中,仅仅通过这种单一的方法很难提升地基的夯实效果,比如辅之以其他方法,水泥深层搅拌桩复合地基,以此来全面整合和提升软土地基的处理效果。
3.4粉煤灰碎石桩加固技术
粉煤灰碎石桩加固技术就是将碎石、粉煤灰、石屑等与水泥拌和在一起,并将拌和物浇筑在软土地基上,形成高强度的桩结构,达到软地基加固的目的。粉煤灰碎石桩加固法具有流动性强和桩基牢固的优点,并且施工工序较为简捷,材料消耗也比较少,应用较为广泛。但是,在实际的施工中,利用粉煤灰碎石桩加固技术很容易出现堵管现象,主要是在泵送混凝土的过程中出现。导致这一问题的原因主要是粉煤灰碎石桩加固法的提升速度比较慢,混凝土很难在较短时间内被排出。还有一种原因是泵送软管的弯曲半径比较小,混凝土在弯道输送时的流速就会降低,容易出现堵管现象。若不及时解决堵管问题,那市政道路的软基加固效果则会受到影响。
结论
综上所述,已经可以明显的看出,如果不重视软土地基的处理将会给市政道路施工带来严重的影响,比如说在道路建成之后会非常容易出现整体地基沉降、地基土层硬化以及地基不正常位移等等的严重问题。这些问题不仅仅会严重影响市政道路工程的建设质量,同时也会威胁到市民的安全出行,所以针对这一情况,为了能够大幅度提升城市道路建设的质量水平,需要相关的施工部门在实际的市政施工中给予处理软土地基这一问题高度的重视,保证其在正式的道路施工之前得到妥善的解决。
参考文献
[1]宋旭希,余宇,唐振.浅析软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].低碳世界,2016(18):214~215.
[2]姚润霞.市政道路施工中软基加固技术的应用[J].低碳世界,2017(06).
论文作者:王良成
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/20
标签:土地论文; 地基论文; 市政道路论文; 过程中论文; 土层论文; 方法论文; 作业论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;