市政道路施工中软基加固技术分析
2021-05-14张晓光
张晓光
摘要:伴随着城市化建设的不断推进,市政工程建设施工所面临的自然条件也日趋多元化和复杂化。在市政道路施工过程中经常会遇到软土地基条件,技术人员需要基于道路工程建设要求和具体的地质水文状况采取有效的地基加固技术,提高市政道路地基的稳固性和承载力,保障市政道路使用的安全性和可靠性。本文结合市政道路软土地基的特点,重点就软基加固技术进行了分析。
关键词:市政道路;工程施工;软基加固技术
市政道路建设过程中会碰到多样化的地质条件,软土地基由于稳定性较差,如果施工中所采用的软基加固技术不合理或者是技术操作存在缺陷,容易导致道路使用过程中发生裂缝、沉降等问题。对软基加固技术进行分析,对于市政道路建设质量的提高有着积极的意义。
一、市政道路软基特性分析
市政道路软土地基的特性主要表现在以下几个方面:一是地基的触变性和流变性更强,相较于一般地质结构的地基,市政道路在长期的使用过程中软土地基容易出现大面积的变形和不规则沉降,加之其自身的流变性和触变性,还可能会诱发路面的塌陷,增加市政道路使用的不稳定因素;二是更高的压缩系数和更低的抗剪强度,软土地基内部土粒之间的缝隙更大,导致道路的负重和承载能力更弱,当市政道路所在地区的降水量较大时,市政道路地基结构的稳定性会进一步降低;三是孔隙率更大且含水量更高,含水量较大的软土地基内部会有更大的空隙,进而对其承载力和稳定性产生负面的作用,常见的软基土壤类型包括粘土和粉土两种类型,软土表层会附着大量的负电荷,对土壤上层的水蒸气和空气进行吸收,进一步增加软土地基的含水量和土壤颗粒孔隙率。
二、软土地基加固技术在市政道路中的应用
2.1强夯法加固技术
该方法也叫动力固结法,该技术具有成本低廉、工艺操作难度低等显著的优势,因而被广泛应用于市政道路的软基处理中。相较于一般的地质结构,软土地基的压缩系数更高,强夯法主要是通过重锤的冲击对软土地基进行夯实,提高地基基层结构的紧实性,降低压缩系数,从而提高软基的承載力和稳定性,为后续的道路施工创造基础。在强夯法实施前,施工人员要先对作业场地进行平整,避免锤体施工过程中发生偏移对强夯施工的加固效果产生负面作用。技术人员在前期要对市政道路软基土体的具体情况进行分析,在此基础上对重锤夯击点、夯击的重量、锤体起吊高度以及夯击次数等进行确认。使用机械设备辅助夯击时,技术人员要确保起吊设备将重锤吊至计划高度后及时松开,让锤体在重力作用下凭借自身的冲击力对土层进行夯实,提高地基的稳定性。需要注意的是对于含水量较高的软基,强夯法的作用有限,因而市政道路施工前必须要做好调研和规划。
2.2表层软基加固技术
土体的含水量会对其强度和承载力产生直接的影响,表层软基加固技术的主要目标就是降低对软土地基的含水量,通过在市政道路地基周围所挖设的沟渠,可以将地面的积水排出,排水沟渠的深度为0.5m~1m。此外还需要挖掘深坑辅助沟渠进行排水,在软基处理完成后技术人员要对沟渠进行回填,为后续的市政道路施工提供保障。要选择渗水性出色的回填材料,砂石、碎石等作为沟渠回填材料,渗水性能和强度都可以满足市政道路地基处理的要求,且可以将施工过程中的明渠转化为盲沟在道路使用过程中进行排水。
2.3土木合成材料加固技术
该技术在软土层高度较大的市政道路工程中具有良好的适用性,可以显著提高地基的强度和稳定性,促进市政道路工程整体可靠性和使用性能的提升。技术人员可以借助震动法实现对软基密实度的测定,施工过程中需要在加固的桩顶上进行加筋垫层的铺设,从而提高填土的强度和荷载力,砂石作为垫层进行多层重复覆盖可以保证地基承载力的均匀性。除了砂石之外土木布和土木织物也可以作为垫层材料,该加固手段可以显著改善市政道路工程不均匀沉降的问题。
2.4水泥搅拌加固技术
在市政道路施工过程中采用水泥搅拌加固技术需要借助高压设备将调配合适的水泥浆液注入原本的软基之中,对地基的结构进行破坏,使得浆液与软基原有的结构进行结合从而获得加固效果,提高地基结构的牢固程度和强度。该技术的应用范围相对较小,在饱和软基中的应用效果更佳,因而技术人员需要在施工前对市政道路建设区域的地质情况进行详细的调研分析,做好加固水泥浆液的比例调配和水泥搅拌桩深度和角度的确认。施工过程中要严格按照行业规范标准和技术规程进行作业,,确保注浆管道的通常行和桩体的垂直状态。在水泥浆液中可以加入适当量的减水剂,在施工结束后要对现场和设备进行清理和养护,避免对设备的性能和后续施工产生不良影响。
2.5预应力管桩施工技术
预应力管桩施工技术可以有效解决软基土壤颗粒孔隙率较大的问题,对松散土质进行有效的改善,促进土壤牢固性的提升。在施工前技术人员要做好土质松散区域的标记,确保后续软基处理的准确程度。预应力管桩的位置要恰当,在桩体施工完成后要摆放警示牌,确保施工现场的安全性。但是该技术的施工周期较长且施工成本较高,相对来说耐久性较差,因而施工单位必须要做好前期的规划设计和后续的养护。
三、结束语
综上所述,市政道路规划和施工的负责单位要加强施工前的调研,结合市政道路软土地基的具体特点进行加固技术方案的制定和优化,对强夯法、表层软基处理加固、预应力管桩施工等技术进行比较和筛选,促进市政道路工程基础结构强度和稳定性的提升,保障人们出行的安全性。
参考文献
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