软基加固技术的应用探析
2016-03-13王岩
王 岩
(徐州市公路工程总公司,江苏 徐州 221000)
软基加固技术的应用探析
王岩
(徐州市公路工程总公司,江苏 徐州221000)
摘要:道路建设对国民经济的提高具有重要的作用,因此,在道路建设中一定要保证道路的稳定、安全。道路施工的正常开展,首先需要对施工地形、自然条件、地质结构等进行勘察。其次,要对软土地基加强重视,利用有效方式进行软基加固,以免软土地基影响整个工程的质量。软基加固施工是道路施工中的重要内容,能够确保道路运输安全,并有效延长道路使用年限。
关键词:道路施工;软基加固;技术应用
1道路施工中的软土基特性
(1)软土地基一般具有较高的压缩系数。由于软土地基内结构的孔隙相对较大,因此,压缩系数很高,负载能力较差,若不进行适当的软基加固处理,会因其较低的载荷能力,造成严重的道路质量问题。
(2)软土地基具有较强的流变性及触变性。若在道路施工中,没有对软土地基进行适当的软基加固,就会使得道路在长时间的运输使用过程中,在外部载荷及重力作用下发生变形或引起道路的塌陷。
(3)软土地基的含水量一般较高,内部孔隙较大。软土地基土质较为松软,主要有粉土粒、黏土里组成,因土壤表层带有一定负电荷,在长时间的地表裸露中,以将空气中的水分吸收到地基中来,使得土壤水分较高,极大的增加了土壤内部的孔隙,使得土质强度得不到保障。
2软土基对道路施工造成的影响
2.1道路沉降问题
在道路施工中,一项重要的质量问题就是道路沉降。而在软土地基中,由于软土自身的特征,若没有对软土进行软基加固就进行使用,极容易致使道路发生严重的沉降。任何建筑施工中,只要地基不坚固,都有可能形成地面沉降,致使道路施工工程面临较大的经济损失,影响道路的正常使用,甚至形成较大的安全问题。因为软土地基的强度较低,容易致使道路在长期碾压后,造成地基不坚固的现象。
2.2道路硬化问题
软土地基结构较为不稳定,易在外力作用下,发生地基不稳的现象。而软土结构的硬化问题主要是在地基处理中,所选的材料未严格按照材料分配比例进行,使得土层的硬化程度不均匀,很容易在外力作用下,形成地质结构的改变,形成土壤硬化。
2.3道路侵蚀问题
道路施工中的土层侵蚀,关键受施工材料的影响,特别是软土地基更容易受施工材料影响。软土地基的土质较松软,在道路施工中,施工单位易将水泥、砂石等掺杂其中,使得基地紧密性得不到保障,易致使道路形成侵蚀。
3道路施工中软基加固技术的应用
3.1灌浆加固技术的应用
灌浆加固技术能够适应各种软土地基,在道路软基加固中,是一种应用广泛的技术。灌浆加固技术一般不会出现突发状况,施工成本较低。因软土地基较为不均匀,因此,灌浆加固首先要选择适当的泥浆液,并将其填充至地基周围,进行压实,让泥浆液逐渐形成扩展,成为规则的浆脉,确保地基结构均匀、规则。另外,若想形成一定的塑性变形区,还要保证浆液形成圆柱形式,并保证浆孔周围的土质结构坚实,形成良好性能的道路塑性区。在利用灌浆加固时,要对土体的裂缝情况进行监控,利用浆液渗透的方法,对地基进行加固。
3.2加筋地基技术的应用
在道路软基加固中,加筋地基技术的应用,首先要对加筋地基的应用原理进行了解。其原理包括对地基层的软土进行一定范围的剔除,用逐层铺设的方式,铺陈一定厚度的砂石及土工合成材料,并将该层作为加筋垫层的持力地基层。加筋地基中应用的土工合成材料一般使用新型的岩土工程材料,因为这种材料能够有效提高软基层的加固效果。此外,加筋地基的软基加固中,还要进行钢筋埋设,注意钢筋埋设的方式,并确保钢筋数量及质量,符合施工质量要求,改进软土地基的承载能力。
3.3换填方法的应用
换填方法,主要是在地基软土厚度薄,及道路建筑为达到稳固要求的时候使用。换填方式的施工流程,主要是将需处理的杂填土、散填土、淤泥、淤泥质土等软土挖出,并将开挖深度控制在2 m以内,用强度大、稳定性好、抗侵蚀能力强的材料,填入底基层中。之后,再利用强夯机等机器设备,进行分层压实,将换填的材料压紧至符合质量要求。这换填法中,为保证材料的压实程度,还要严格检查材料中粒径、砂石的含量。另外,还要依据地面深度,进行深浅换填方式的确认,一般,地面5 m以下为浅层,超过5 m为深层,在对浅层进行人工处理时,不仅要严格检查换填材料的物质情况,还要对地面道路的载荷力进行考虑。换填方式能够有效减轻地基的湿陷性,并消除因膨胀土产生的膨胀作用。
3.4静力排水固结法的应用
道路施工软基加固中的静力排水固结法,操作简单,且安全性能及技术成熟度有所保障,是一种新型软基加固技术。静力排水加固技术,一般应用于饱和粘土、淤泥质土、冲填土、淤泥等软土的地基加固中,既加强了软黏土的渗透性,加速孔隙水的消散,又减轻了软凝土空隙水的压力。静力排水固结法,需要在强大的冲击作用下,减小软土中的气体体积,增大空隙水的压力,促使软土地基内部出现裂缝,让土壤内的气体及水分随裂缝有效排出,提高软土抗剪程度和荷载力,使地基整体的稳固程度得到提高。
另外,由于软土内的气体和孔隙水的排列并不是连贯、规整的,因此,气体及水分的的排除并非顺畅。为了保证软土地基具有良好的稳定结构,还需要设置竖向排水体系,利用袋装砂井法,在原有的地基中间开挖出一条竖向的排水通道,适当加入一些材料来加强软土地基的承载力,将软土内的水分挤压出来,使水分沿着排水通道排出,减小软土空隙,提高软土基地的结实度。静力排水固结法融合了超载预压及纵向排水系统,是一项较为成熟的软土加固技术。
3.5粉喷桩施工技术的应用
粉喷桩软基加固及时应用于道路施工,能够提高道路施工项目的经济效益,有效节约材料和成本,降低环境污染。粉喷桩技术,主要是向软土中加入碎石、粉煤灰、水泥、石屑等材料,通过搅拌设备,与软土进行充分的混合、搅拌,通过物理作用及化学作用,将固化材料及软土得到充分融合,加强软土的强度,保证土质内的水体稳定,以免在外力作用下,致使太多的水分溢出。粉喷桩软基加固技术,关键就是添加固体材料,通过固体材料与软土的充分混合,使软土内饱和的水分得到吸收,避免再添加过多水到地基中,增强地基的强度。
3.6强夯施工技术方法的应用
强夯法施工技术的施工周期较短,且工艺简单、施工效果较好,在受到场地限制、施工时间限制时,利用该种软基加固技术,就是一种较好的选择。强夯施工法主要是利用夯锤对软土地基进行大力的冲击,并将其落距控制在6~35 m之间,破坏软土地基的原有土质结构,降低土壤的压缩性。在含水量较大的软土地基冲夯中,要注意对夯位进行合理控制,并确定夯击的沉降程度,以免因不规范的措施,造成噪声污染,并对建筑物造成振动破坏。
4结束语
道路施工中,地基建设是最重要的施工环节,影响着整个工程质量。在一些地区的道路建设中,常有软土地基的存在,因此,要保证施工质量,确保道路的运输安全、稳定,就需要对施工地基情况进行充分了解,对软土地基做必要的软基加固,保证地基结构稳定,不会出现沉降、变形等严重的质量问题。软基加固技术的应用,能够有效提高道路使用的安全系数,并延长道路使用年限,是软土地区道路施工的重要环节。
参考文献:
[1]钱进.道路施工存在的质量问题及对策[J].科技与企业,2013,(7):64.
[2]张华.市政工程道路施工管理探析[J].科技与创新,2016,(1):61.
Application of reinforcement technology of soft foundation of road construction
WANG Yan
(Xuzhou Highway Engineering Co., Xuzhou, Jiangsu 221000,China)
Abstract:Road construction plays an important role on the increase of national economy. Therefore, in the road construction, we must ensure road stable and safe. In order to carrying out road construction, first we need survey the terrain, natural conditions and geological structure. Second, pay more attention to the soft foundation. We should reinforce soft foundation with effective method, so as to ensure the whole engineering quality. Soft foundation reinforcement construction is an important part of road construction; it ensures the safety of road transport and prolong the road service life.
Keywords:road construction; soft foundation reinforcement; technical application
中图分类号:U416.1
文献标识码:C
文章编号:1008-3383(2016)03-0032-02
作者简介:王岩(1981-),男,安徽萧县人,本科,研究方向:桥梁。
收稿日期:2016-01-12