试论道路软基加固处理的设计

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
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试论道路软基加固处理的设计

张永生

临沂市交通规划设计院山东临沂276000

摘要:近些年,随着我国工程建设规模的逐渐扩大和工程项目数量的逐渐增多,我国交通运输业也得到了持续发展。而道路是交通运输工程建设的主体结构,在道路施工当中会遇到多种地基形式,软土地基在道路施工就较为常见。软土地基需要进行特殊处理,否则会影响道路结构施工质量及安全,后期道路使用也无法达到建设质量标准,需要合理利用软基加固处理技术进行处理。本文对道路软基加固处理设计的相关内容进行论述。

关键词:道路;软土地基;加固处理;设计

软土地基结构在强度、硬度、土体密度、荷载能力等方面均与正常地质性能相差较多,道路工程建设遇到软体地基需要采取加固处理措施来提升地基结构的质量性能,使其达到道路工程建设的质量标准。而我国地质结构条件具有复杂性的特点,软土地基的特性存在较大的差异,在道路施工当中遇到软土地基时需要对其进行全面勘察,掌握软土地基的实际性能特点,从而设计合理的软基加固处理方案。

一、道路软土地基的主要特征论述

道路软土地基的各项性能指标均与正常的地基有很大的差异,软土地基的地质较软,硬度与强度较小,在受到一定外力作用时地基土体就会产生位移。软土地基当中的水分含量较高,地基土料之间的粘合度也较小,密度较小,土料之间存在较大的孔隙。综合作用下,软土地基以原本的状态存在于道路工程当中是无法满足道路工程建设需求的,在实际的道路施工当中由于软土地基无法有足够的承载力来支撑道路上面的车辆行驶,容易引发多种道路运输安全问题。

在软土地基的基本物理性质作用下,软土地基的承载能力较弱,在道路施工期间会出现不规则沉降、土体坍塌、断裂、变形等问题,这会影响地基整体结构的安全性和稳固性,对施工造成严重的影响甚至有可能危害施工人员安全。另外,由于软土地基自身性能特点导致出现问题之后,还会将影响作用传输到道路其他正常的地基结构当中,即软土地基变形后道路整体的平整度受损,车辆行驶的安全性就容易出现问题。因而通过道路软基加固处理的合理设计来强化软土地基质量是尤为必要的。

二、道路软土地基加固处理的设计论述

1.道路软土地基表层加固设计

(1)砂垫层加固处理

砂垫层加固处理技术应用适用于小规模、厚度浅的软土地基加固处理。在软土地基地表层的加固设计当中经常应用砂垫层加固处理技术,砂垫层加固处理能够有效的将表层软土地基结构中多余的水分排出,再通过将砂料与原软土地基材料进行更换操作来实现软土地基的加固。砂垫层加固处理技术应用能够降低地下水对软土地基的不良影响作用,进一步提高软土地基的加固效果,切实改善道路软土地基的不良性能。砂垫层加固处理技术应用期间需要选择粗砂、中砂等原材料作为路基填换的材料,确保换填材料承载力符合要求,避免换填材料颗粒有不均匀现象出现。

(2)表层排水加固处理

软土地基的含水量较多,地下水与雨水渗透都会直接影响软土地基结构性能,所以在软土地基的加固处理当中做好排水设计也非常重要。软土地基表层的排水效果需要达到优良状态,才能将软土地基蓄存的多余水分进行有效的排除,才能保证软土地基的性能不受水分影响。因为软土地基当中水分一旦增多稳固性就难以保持,所以软土地基施工一般都会采取设置盲沟的方式进行排水,设计人员必须对盲沟的横向以及纵向布排予以充分的重视,才能达到有效提升排水效率的目的。

(3)铺垫材料加固处理

铺垫材料加固处理是道路软土地基加固的必要措施,软土地基当中的土体材料是其结构性能差的主要影响元素。因而需要将软土地基材料进行挖除,将符合道路工程结构质量要求的材料换填到软土地基结构当中,达到强化结构承载力和强度、硬度等性能参数的效果。通过铺垫质量好的材料进行加固,能够有效促进软土地基结构稳定性与承载力的提升,加固处理之后能够避免地基变形、沉降等问题的出现。

(4)化学添加剂加固处理

在道路软土地基加固处理期间会将水泥、石灰石等材料加入软土地基材料当中,填充软土地基的空隙,使之成为密实的结构体。在这类材料添加后需要保证与软土地基材料完全贴合形成完整的整体,这就需要加强材料之间的粘合度,往往会采用化学添加剂来实现。化学添加剂的使用能够有效提升材料粘合度并降低土体的含水量,并且能够使地基结构材料长期保持良好的稳固状态,因而在加固处理施工当中根据软土地基实际特点,可以合理使用化学添加剂来优化加固效果。

2.道路软土地基深层加固设计

(1)排水固结处理措施

排水固结处理技术适用于规模较大、土层较深的软土地基结构加固处理施工,排水固结主要分为两个阶段:排水和加固。首先,排水处理是根据施工场地的实际情况,找到适宜的位置建设排水井,然后合理规划排水施工工序以保证排水效果,排水作业期间要注重施工安全保障问题。其次,排水施工完成后进行及加固处理,采取有效的措施提升软土地基固结的效率。由于软土地基的性能特殊,施工需要保证效率并有效控制加固处理效果。

(2)水泥粉煤灰碎石桩处理技术

这种加固处理措施就是在软土地基当中加入粉煤灰碎石桩体结构,起到加固和优化软土地基性能的效果,这种处理基础的造价成本较低,桩体结构的稳定性、坚固性及承载力都较高,加固效果显著。在水泥粉煤灰碎石桩处理技术应用期间水泥与土层两者之间发生的凝硬反应、水化反应等产生的结晶化合物,不断地向土层空隙延伸,最终达到提升土层物理特性的目的,促进土层强度、承载力的不断提升,最大限度地降低地基变形、不均匀沉降等题的出现。

(3)水泥搅拌桩加固处理技术

水泥搅拌桩加固处理技术在道路软土地基加固设计中应用较为广泛,将水泥材料以搅拌桩的形式添加到地基结构当中,将水泥与软土土层结构进行融合,形成坚固的整体结构,达到加固的效果。

结语:道路软土地基加固处理施工是强化软土地基结构强度、硬度、密实度、荷载力等性能的有效途径,软土地基在道路结构中存在的危害是较大的,为了保证道路结构的质量和使用安全,利用软基加固处理技术进行加固处理至关重要,但是软土地基因土质不同而分为多种,实际处理需对处理方案进行科学设计。

参考文献:

[1]马建华,殷维.试论市政道路施工中的软基加固施工技术[J].城市地理,2016(8).

[2]倪娜,刘晓飞,孙振.道路施工中软基加固技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(23):00237.