软基处理施工技术在市政公路施工中的应用论文_王培松

大连梭鱼湾商务区开发建设有限责任公司 辽宁大连 116001

摘要:在众多的道路工程中,市政道路同其他高速公路、普通公路的建设存在较大的区别,所以处理起来难度也会较大。在市政道路施工过 程中出现软基情况的时候,要谨慎处理,选择最适宜的施工方案,保证整体工程的施工质量,以免造成市政工程中沉降等问题,缩短市政道 路工程的使用寿命,造成国家资源的浪费,阻碍市政工程的建设和发展。

关键词:市政道路软基;处理方法;分析

1道路软基基本概念

道路软基就是强度较低且大部分含有有机物质的一种软弱土层,地下淤泥与其他路段相比较为深厚,分布呈现不均匀状态。针对我国幅员辽 阔的地域风貌,道路软基的处理方法也是不尽相同的。在市政道路工程中对于黏土、淤泥、淤泥质土等表面含水量大、强度低、压缩性大、 透水性差的抗剪强度低和承载力低的软弱土层,就要求进行软土地基加固处理。首先对与软土层进行详细的勘察和分析,根据道路软基的具 体性质进行确定以后,再选择正确的处理方法进行施工。若道路软基处理不当,很容易埋下巨大的工程隐患,具有很大的危险性。

2软土地基的不良影响

在道路的施工中,软土地基有着很大的影响力,不仅会影响公路工程项目的施工质量,也会影响建筑体的使用寿命。针对地基的施工技术和 软基可能造成的不良影响,进行了不断的分析和处理,从而控制施工成本并避免施工出现不好的意外等情况。软土地基的抗剪强度强和地基 的沉降变形是软土地基的主要影响因素,这两者使得软土地基不稳定。

3市政道路施工过程中软土地基的处理方式

3.1 设计阶段的处理

在施工前首先需要做的就是对道路施工的设计,而这段时间被称为设计阶段。对道路路基设计的好坏直接关系到整个工程的质量,有可能会 缩短道路的使用寿命,也可能会影响道路的使用功能。在施工过程中可能会遇到软土地基,这时就需要更加合理安全的施工,避免对工程造 成很多不必要的损失,并且需要不断地根据路基的实际情况对设计的方案进行合理的修改,把不可实行的部分删减,添加一些更合理的部分 。

3.2 施工阶段的处理

在设计阶段结束之后,处理软土地基时需要结合之前设计好的方案来施工,施工团队应该采取科学有效的管理,不仅可以提高落实设计的目 的,还可以在一定程度上保证施工人员的人身安全。在施工过程中,严格控制软土地基应对处理的内容和在施工中的变量因素。

3.3 投资阶段的处理

整个市政道路工程中,投资也非常重要,有效的投资可以使得投资人员获得更大的利润,若盲目的进行投资,则会有不好的后果。在投资的 过程中,投资人员应该非常清楚施工现场的地形地貌,所以需要到现场对其进行勘测来有效的对工程的成本进行初步的估计,并结合工程项 目的设计方案和施工技术分析整个工程的收益情况,制定一系列的方案来解决投资过程中的成本核算问题。

4市政道路施工中对于软土地基处理的常规技术

4.1表层加固技术

4.1.1 换填技术

换填技术即指施工单位将软土地基表层软土清出,并选择高强度、低价格、不具压缩性且抗腐蚀、性能稳定的材料(如石渣、碎石、灰土、 渣土)进行填充,填充的过程中进行分层夯实,确保换填的土层具备设计的承载力。根据所采用填筑材料的不同,换填技术多种多样,较为 常用的有利用不具腐蚀性的砂石、碎石、素土、灰土及矿渣等进行换填的砂垫层技术。根据垫层底部软土地基的软弱程度及承载力设计确定 砂垫层厚度,即垫层底部包括自重应力和附和应力的总应力应不大于底部软基承载力,表示为:

式(1)中:δx为标准荷载下垫层底面附加应力(kPa);δcx为垫层底面土自重应力(kPa);fax为垫层底面软基深度修正后的承载力 (kPa)。砂垫层铺筑厚度与最佳含水率详见表1。

如遇含水率较高且土层厚度很小的地基土层,砂垫层换填技术有助于排水、团结软土地基并降低土层水位,确保软基施工期间机械设备的正 常使用。

4.1.2 土工织物技术

土工织物技术主要通过聚合物加工制成的平面编织物的使用以提高软层地基承载力,具有施工便捷、经济实用、抗腐蚀性高、增强抗拉强度 、抑制微生物侵蚀、保证施工整体性等优势。实际应用中也可采用土格栅栏方法替代土工织物,土格栅栏优势更加凸显,改善软土地基表层 结构效果更佳,排水能力强且有利于反滤隔离。

4.1.3 使用添加剂

软土地基中使用添加剂技术常用于表层为粘土的软土地基,添加剂有助于改善地基强度,并提高土质压缩性及地基稳定性。添加剂制作时常 常将熟石灰与生石灰及配比的水泥加以混合,充分搅拌后通过换填法与软土地基进行置换,并与已有土壤发生反应而起到加固作用,能有效 降低土壤含水率,改变粘土分子结构,提升其稳定性能。

4.2深层加固技术

4.2.1 强夯技术

在市政道路软土地基加固施工方面强夯技术具有很大的实用性与普及性,强夯技术能有效提高道路地基固结程度。强夯技术的工作原理主要 是以特定高度和速度运用重量为10~30t的重锤进行道路地基与土层的打夯,具体施工时,重锤自由落下所产生的冲击力,会极度压缩土层 孔隙,并与土层底部地下水压力对软土层产生共同作用,由于压强不同地下水所产生的孔隙水在土体上凝结,最终提高道路路基的夯实度。

4.2.2 预压技术

预压技术也称排水固结技术,适用于粘土地基高速公路等项目。预压加固技术主要利用软土地基本身的透水性、附加荷载及道路工程自有的 排水体,在软基之上加载重力使孔隙减小并将地基孔隙水分挤出从而发生软基固结变形,增强地基强度和土质结构的密度,预压加固技术的 作用原理分为排水与加压两个方面,施工简便,效果较好,但预压固结技术运用是否成功取决于填土的速度,且施工中必须采取有效措施防 止沉降的出现。

4.2.3 复合技术

复合技术是通过向软土地基中加增强桩而提高应力结构、增强荷载、加固软弱地基做法的总称,包括以下几种做法。(1)混凝土搅拌桩。 混凝土搅拌桩技术主要采用水泥固化剂和专用搅拌设备制作泥浆,并在软基钻探的同时进行泥浆喷射,确保泥浆与软土发生作用而充分结合 ,通过搅拌桨原来的软土结构变成固结且整体性强的水泥桩。该技术稳定性好,工期短,环境污染和噪声污染较小,造价低。固土桩与混凝 土搅拌桩技术类似,主要利用专用的喷粉钻机将预先配置的粉体固化剂喷入软土地基,并进行搅拌,使之与软土充分混合并发生物化反应而 形成高强度粉喷桩。(2)高压旋喷技术。高压旋喷技术运用时,应预先进行浆液配置,并采用专用钻机将浆液喷入软土地基,再运用高压 技术切割土壤及充分搅拌软土和浆液,形成圆柱形桩体起到加固软土地基的作用。

结束语

在当前软土地基加固技术在市政道路工程中得到广泛应用的情况下,施工技术人员应加强软土地基加固技术理论与实践方面的研究与应用, 根据工程具体情况制订合理的软基加固施工技术方案,选择恰当的加固技术以提高道路软基性能,延长道路使用寿命。

参考文献:

[1]梅正君.市政道路施工中软基加固技术分析[J].交通世界(建养•机械),2015(6):102-103.

论文作者:王培松

论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期

论文发表时间:2018/9/18

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