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浅谈市政工程项目道路软基处理技术

2021-09-23李娟,王英辉

交通科技与管理 2021年22期
关键词:处理技术市政工程

李娟,王英辉

摘 要:随着城市化进程的加速,市政工程项目规模急剧增加,大多涉及城市道路交通领域,而软土路基是一种特殊的地质情况,在市政道路工程项目中极为普遍,其具有孔隙大、含水量高等特点,如果在施工中处理不当,将严重影响工程建设质量,甚至发生明显的沉降问题和安全隐患。据此,本文针对市政工程中的道路软基问题,探讨相关的处理技术应用,以期为市政道路科学施工提供有益参考。

关键词:市政工程;道路软基;处理技术

0 引言

我国经济增长推动着城市发展,为解决城市交通基础问题,市政道路工程项目日益增加。而随着建设规模的持续上升,特别是城市建设范围的扩大,以及为适应城市规划,各类复杂的地形也被纳入其中,所面临的道路软基问题也愈发凸显。作为一种相对特殊和常见的路基形态,应当以保障工程质量为核心,提出更加多元的软基处理技术,以保障市政道路建设的安全性,将其作为工程项目的重中之重,提升城市软土地基施工的技术价值。

1 市政工程道路软基概述

1.1 道路软基的特征

道路软基也称为软土地基,是市政工程中较为普遍的地基形式。通常而言,由于受到道路软基含水量高、孔隙较大等因素影响,其承载能力将大打折扣,一旦面临较高负荷的压强时,将极易被压缩变形,影响市政道路工程质量。道路软基一般包括沉积淤泥与腐蚀类植物等类型,含水量在5%%~72%范围,液限在35%~60%左右,而软土饱和度较高,基本高达95%,缝隙比在1.0~1.9之间。上述条件因素对于道路工程而言,无疑将严重影响工程质量,因此必须要克服含水量、承载力及压缩性等问题,切实提升道路地基的强度。

1.2 道路软基形成的原因

道路软基属于水流缓慢流动,而其中颗粒较大的物质持续沉积的结果。通常情况下,道路软基中的软土含量较高,甚至占据整体物质的50%以上,在道路工程项目实施中,软土的存在将严重阻碍工程进度,不加处理将难以满足建设标准。由于软土特殊的形成规律,以及特殊的物理性质,其自身的内部形态往往难以改变,因此必须依赖于道路软基处理技术,通过不同方式来改变其土质情况和施工条件,实现对道路软基的科学处理,使之可以快速达到道路工程施工的条件。

2 市政工程道路软基处理技术分析

2.1 粉煤灰碎石桩技术

在市政工程道路施工技术中,粉煤灰碎石桩技术属于一种常见加固技术,其主要是针对道路软基的特点,利用碎石、水泥、粉煤灰、石屑等材料,在一定的配比下进行混合,并借助相应比例的水实施搅拌,随后将混合后的材料静置凝固,最终形成具备较高粘度的桩体结构。在针对混合桩体相关技术检验后,将检验合格的桩体材料与道路软土进行混合,以使之形成混合地基。通过两者之间的混合,能够大幅改变软土的性状和强度,有效满足道路施工的具体标准,使道路工程施工可以顺利进行。反观粉煤灰碎石桩技术的优势,具体包括如下方面,一是强度较高,具备显著的流动性及和易性;二是与以往的混凝土灌注相比,不仅经济效益突出,还可以达到变废为宝的目的;三是避免生态环境受到污染。当然,在施工过程中也应注重操作规范,避免泵送过程中产生堵塞、泵管爆裂等问题。

2.2 砂石垫层技术

沙石垫层技术是一种相对传统的施工技术,通过将碎石铺在路基底层,逐步增强软土的承载能力,以达到其相对稳定的状态。但该处理技术多适用于路堤较低的环境,若路堤较高时,则可以优先利用排水固结法降低路基,即在排水完成后使路基更紧固,再在砂井中加入较大的砂石,类似于在路基底部铺设路基,该技术的操作过程中应注重速率,避免填土过快而导致砂石无法被充分压缩,过慢又将影响效率。因此,要保证有效的施工质量,则必须要掌握好垫层的速度。如在路基铺设中力求替换原软土,利用分层铺筑的方式,铺设不低于40 mm的砂石,采取分层碾压的方式提升铺设强度,当压实度达90%后,仍需继续回填作业。在垫层的过程中,除了保持铺设厚度一致,还应注意铺设的宽度,通常应超过路基边脚50 cm为宜,在使用压路机进行碾压时,重叠处的覆盖而应为1/3~1/2,速度通常控制在2 km/h以内,以保证处理的质量。

2.3 水泥搅拌桩加固技术

该处理技术主要是借助石灰以及水泥等材料,使之发挥出固化剂的作用,通过深层搅拌桩机使石灰以及水泥等材料,与路基中的软土进行全面的混合,使其产生复杂的物理及化学反应,提升路基的承载力及增大变形模量。在技术实施过程中,所应用的深层搅拌桩机启动转盘,在拌头的转速正常时,沿导向架边逐步下沉搅拌,并合理控制机械设备的额定电流及下沉速率,确保搅拌的质量。当搅拌头在达到设计深度后,应开启灰浆泵,利用管路将混合浆送至底部,再启动搅拌桩机及拉紧链条装置,调整并确定提升速度,以使搅拌桩机出浆与提升保持协调性,确保浆液和土体搅拌均匀。在完成其中的一桩后,应将搅拌桩机移至下一处,采取同样的方式进行施工。相比之下,市政道路软基处理中,水泥搅拌桩加固技术应用广泛,所使用的固化材料比较易获得,并且具备较强的适应性,并且可以在水泥中加入0.2%~0.5%的木质素磺酸钙减水剂,以及1%的硫酸钠以及2%的石膏,这些物质可以进一步提升固化程度,使水泥与软土混合更加均匀,处理效果更佳。

2.4 排水固结技术

市政工程道路软基施工中,排水固结技术应用也比较广泛,具有操作便利的显著特点。其主要的技术原理为,将软土孔隙中的水分排出后,使其孔隙迅速收缩变小,以此来提升软土结构的强度,改变其主要的物理特性。具体的技术操作方式,主要由三个方面组成:第一,掌握材料选定要点。如在砂袋的选择上,通常要选择具有较强耐水性,以及韧性强、透水性好的砂袋,辅料为聚丙烯编织布,在长度的控制上通常要比井深和200 cm左右;第二,科学设置排水砂垫层、排水坡。在处理技术实施之前,应根据相关的施工要求和技术标准,确定加固范围,并对该范围内的植被及杂物进行清理,使之形成不小于3%的路拱,根据设计控制其密实度,对所使用的砂石材料质量进行控制;第三,对施工机具实施精准定位。主要依据袋装砂井间距进行确定,在排水固结施工套管及桩尖安装时,套管选用以砂井直径为依据,控制管径大小,在套管上准确划线,以便通过精准定位便于吊装设备可以将其送入桩帽内。

2.5 强夯技术

承载能力较弱是道路软基的根本特征,针对该问题可以使用夯实技术进行处理,即利用外力对软土进行压实,以使软土的孔隙及水分含量改变,以提升其抗压能力,逐步满足道路工程的施工要求。从根本上看,虽然该技术具备直接、简单的特点,但在实际的施工过程中,往往需要经历相对漫长的周期,并且需要持续做好评估工程,以保证整体的平衡性。利用强历技术施工时,应注重三个方面的要点:第一,施工前实施全面筹备与检查,保证参与的机械、人员全部到位,施工确实安全可靠;第二,提供全方位的施工信息,掌握相关的强夯位置和具体面积,避免由于位置选择错误而影响工程显示方式。对于夯实机械而言,必须保证其技术性能,如底端平整、无磨损等;第三,保证夯实的强度达标,尤其是对其抗压力、承载力和形变量进行检测,确保适应道路工程施工条件。

3 结语

总而言之,伴随城市道路工程领域的快速发展,在道路软基处理技术应用中,应保持技术的多元化,切实依据道路软基的实际特点,合理选择和应用处理技术。尤其是要综合考虑各种影响因素,保证技术应用的合理性、科学性和有效性,提升软基处理的技术价值,促进城市道路工程质量发展。

参考文献:

[1]陳仕普.市政道路工程中软土路基施工技术的应用[J].建材与装饰,2018(13):282.

[2]张跃新.软基加固施工技术在市政道路施工中的运用[J].工程建设与设计,2019(19):219-221.

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