市政道路工程软土地基处理技术措施分析
2021-08-11李旭东
李旭东
【摘要】社会经济的发展离不开市政道路的建设。软土地基的稳定性与市政道路的承载能力和使用寿命有很大的关系。施工单位必须重视软土地基的处理,科学合理地选择软土地基处理技术,保证市政道路的整体稳定性。
【关键词】市政道路工程;软土地基;处理技术;措施
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
16.155
软土地基施工是市政道路工程的重要组成部分,也是施工中经常遇到的问题。由于软土的特性,软土地基的承载力较差。作为市政道路建设最基本的环节,它直接关系到道路工程整体结构的稳定性和安全性。软土地基一旦出现质量问题,将给整个道路工程带来很大的影响,存在很大的安全隐患。
1、市政道路软土地基的性质和特点
1.1 天然含水量和孔隙较多
在软土地基中,黏土和粉土等细颗粒物质,使土体很软,缺乏粘结性和稳定性差。结果表明,各类型软土地基均存在较高的天然含水量和孔隙,因此土层难以形成有效的粘聚力。同时,在软土地基上黏土和粉土表面会附着大量电荷,在一定程度上会吸收空气中的水分,加重软土地基中的含水量。因此,如何降低软土地基中的含水量,消除土层中的孔隙,是现代市政道路工程建设的关键。
1.2具有很强的触变性和流动性
在市政道路工程建设中,软土地基会受到更多的外部应力,来自外部的较大的压力和重力,使不稳定的土体变得更加触变性和流动性。市政道路软土地基由于其突出的触变性和流动性,加固技术比较困难,加固技术应更加严谨有序。同时,触变性和流动性也会增加道路塌方的可能性,这对施工现场的安全管理提出了更高的要求。如果控制措施不当,很容易造成安全事故,威胁市政道路工程现场施工人员的人身安全。
1.3具有较高的压缩系数和较低的抗剪强度
由于市政道路工程软土地基含水量大,孔隙率大,压缩性高,抗剪强度低。在目前市政道路软土地基的施工实践中,由于忽视了压缩系数和抗剪强度而引起的频繁基础塌陷和沉降事故,阻碍了市政道路工程的实际应用价值,在一定程度上缩短了道路的使用寿命,提高了道路的使用寿命。软土地基加固的难度系数,阻碍施工工期。
2、市政道路工程软土地基处理技术措施分析
2.1换填法
换填法施工时,应先清除软土路基下的软土层,再用强度高、压缩性低、稳定性好的材料填筑,如矿渣、碎石等,在实际施工中,应合理安排劳动力,施工机械和车辆,高效完成软土路基的换填。置换施工所需的材料和施工设备应符合有关标准,并严格进行质量控制。填筑浅层路基时,应遵循施工工艺,并按设计标准碾压路基,以保证路基压实质量。在低温地区,置换法可使冻结深度达到设计要求。另外,换填材料通常具有颗粒较大的特点,避免了毛细现象,进而消除了路基的冻胀现象。
2.2深层搅拌桩处理法
在深层搅拌桩的处理中,首先选择合适的养护剂,然后用深层搅拌机械将软土层下的软土、砂和养护剂混合,形成复合地基。深层搅拌桩处理软土地基将不断提高软土地基的强度。新型复合地基具有抗压强度高的特点,从根本上提高了软土地基的承载力。
深层搅拌桩处理方法对粉土、砂土、淤泥质土有较好的处理效果。复合地基的质量受软土处理深度和工程实际地质条件的影响。因此,在深层搅拌桩的处理中,有必要对地基承载力和单桩荷载进行检测,以保证施工质量。
2.3 抛石挤淤处理法
抛石法是将软质材料抛入软土地基中,通过传递力将淤泥质土挤出施工路基。在抛石挤淤施工中,软土地基上的淤泥质土处于不稳定状态。随着抛石速度的加快和抛石高度的增加,地基中的淤泥土会减少,路基的承载力也会增加。软土地基的处理效果受抛石高度和速度的影响。与其它处理方法相比,施工周期短,工艺简单。对于长期积水和薄土层的地基,抛石效果较好。
分析了抛石土厚度对路基沉降的影响。可以看出,随着抛石和挤淤体厚度的增加,路基沉降逐渐减小。离路基中心线越近,沉降减少越大。在轧制过程中,不规则抛石材料产生较强的咬合力,形成高强度复合地基。抛石体的刚度和强度随处理深度的增加而增加。因此,在市政道路的实际工程中,应尽可能增加抛石和挤淤体的处理厚度,以提高路基的承载力。
2.4 真空联合堆载预压法
在真空预压法中,首先在待处理的软土地基上铺设塑料排水板或砂威尔斯。其次,将砂垫层铺设在地面上,然后在砂垫层上覆盖密封膜,避免其与空气接触。最后,利用真空装置将埋在砂垫层中的管道抽气。由于密封膜内外的大气压差,软土地基中的孔隙水会渗入竖井,有效应力随着孔隙水压力的减小而增大,软土地基将逐渐固结。真空联合堆载预压是真空预压和堆载预压的结合。堆载预压法作为真空预压法,也是排水固结法的一种,其提高地基承载力的原理基本相同。两种方法的结合可以充分发挥两种方法的特点和优势,从而缩短工期,提高施工效率,减少路基沉降。
2.5强夯加固技术
在应用技术之前,有必要对软基加固施工现场进行全面调查,确定加固部位,确保施工图的科学性和实用性,保证施工技术的规范化。强夯法主要分为三类:强夯技术充分利用强夯夯实地基;动力置换主要是将材料破成砂砾,提高软土地基的稳定性;强夯法是排水软土地基,加固软土地基。土体之间的粘结,减小土体结构的间隙,从而达到改善软土地基加固的目的。强夯加固技术适用于大面积软土地基的施工,对加固软土地基的结构稳定性非常有效,但适用于工程造价大的大型企业。
2.6砂垫层技术
砂垫层在软土路基处理技术中的应用是一种常见的情况,因为软土地基含有大量的水,如果不加以处理,很容易影响软土地基的使用和市政道路的安全。在砂垫层技术的应用过程中,主要操作是:在软土路基使用前,在其上覆盖一层砂垫层。砂垫层的厚度在施工过程中通常需要根据软土条件确定。一般工程中砂垫层厚度为0.5~1.2m,能满足一般工程施工的需要,更有利于軟土地基中的排水,减少土壤含水量,减少土体流动。在砂垫层技术的应用过程中,要注意确定砂垫层的厚度,消除其在工程中的干扰因素,加强模板的设置,防止施工中不良反应的发生。
结语:
综上所述,软土路基作为市政道路工程中常见的路基病害,其处理直接关系到道路运营阶段的稳定性和安全性,是城市基础设施建设的关键问题。
参考文献:
[1]林经光.市政道路工程软土地基处理技术措施分析[J].绿色环保建材,2019(11)
[2]彭帆,苏军剑.市政道路工程中软土地基的处理措施 [J].建筑技术开发,2019(03)