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摘要:城市道路建设是市政工程建设的重要组成部分,在城市规划、建设,以及城市发展过程中都非常重要,因此,建设高质量的城市道路对于整个城市的发展具有重要的现实意义。在城市道路建设过程中,地基处理是一个比较重要的环节和施工阶段,特别是对于软弱地基的处理对于道路整体建设具有至关重要的作用。本文就市政道路工程软土地基处理技术措施进行分析。
关键词:市政道路;软土地基;措施
1软土地基概述
软土即具备压缩性、含水量高、抗剪强度差等特点的细粒土,如表1。
表1即为软土鉴别表,从表中即可看出,在软土地基处理工序开展过程中要求相关施工人员应注重利用天然含水量≥35%、天然孔隙比≥1.0等指标对软土区域进行判定,同时在软土区域判定过程中观察土壤颜色,即灰色土壤为软土指标特征。此外,基于软土区域判断的基础上,要求施工单位在工程项目开展过程中为了加固地基强度,应注重采取石灰桩处理方法,同时在软土处理过程中将石灰桩直径控制在8cm左右,且将石灰桩置入到软土79cm处,并将生石灰灌入到其中,同时封闭处理,由此来提升工程施工密实度。另外,在湖塘等区域软土处理过程中,为了提升整体处理效果,应注重采取挤淤砂石处理方法,同时注重在实践处理过程中严格把控沉降过程,并将砂石挤淤速率、操作流程等控制在标准化范围内,由此达到最佳市政道路建设状态。
2市政道路工程软土地基处理技术措施
2.1粉喷桩复合地基技术
粉喷桩复合地基技术就是在施工过程中,利用机械设备将水泥粉或者石灰粉送入到软土地基中,然后利用搅拌机快速搅拌。在搅拌的过程中,由于水泥粉或者石灰粉对软土地基中的水分大量吸收,导致干涸的水泥粉或者石灰粉在水中搅拌下极速与软土共同成为坚硬的固体,从而有效的解决软土含水量大、抗压性能差等问题。在应用中需要注意以下两个方面。(1)在进行粉喷桩复合施工时,需要进行充分准备工作,将粉喷桩的定位方位调整正确。务必保持粉喷桩的桩机处于水平位置,便于在搅拌时防止水泥粉或者石灰粉无法与软土地基的水分进行充分结合,影响地基的牢固稳定性。(2)在粉喷桩施工时,由于复合搅拌受限于环境因素,如喷灰压力、石灰用量、搅拌时间、搅拌速度等。因此,在粉喷桩施工时,需要控制好喷粉时间,采用间歇性复合搅拌方法时时检测水泥粉或者石灰粉与软土地基水分接触程度。这样可以确保粉喷桩复合施工正常进行,保证路基质量。
2.2垫层砂砾或者置换填土的处理方法
针对路堤不高、土层薄以及表土无硬壳等特点,并且具有两面排水能力的软土地基,应采取置垫层砂砾或者置换填土的处理方法。这种施工技术能使填土与基底之间形成一排水面。一旦软土地基遭遇填土的负载作用,将能迅速排水软土地基中的孔隙水,加快软土的凝结,降低其压缩性,提高其承受能力,降低沉降,有助于预防及控制软土地基中局部软土的剪切变形。另外,采用置换填土的方法,以充分发挥置换的作用,并选用规定要求的土质重新回填。这种方法较为简单、可靠,但其所花费的成本相对较高,通常用于清淤回填的软土施工。但在施工过程中,应加强控制其填土进程。所选取的施工材料应是含泥量≤5%的整洁的粗砂、中砂,或者也可采用最大粒径<5cm的天然粒径构成的砂砾。
2.3排水固结法
(1)砂井堆裁预压法。如果是饱和的黏性土地基,由于它的透水性较小,通常情况下运用砂井堆载预压的方法去加快排除土中的孔隙水,还可以加快土的固结,这样就能够挤紧土颗粒以及提高强度。这种方法需注意的是,加荷速率和分级加荷的大小需要根据原地基强度和地基因固结而增长的强度相对应。(2)降水预压的方法。这种方法是指对井点抽水让地下的水位降低,这样可以让土的自重应力增加,就能够达到预压的效果。(3)真空排水的预压法。这种方法是指,首先在加固土中布置上砂井和砂垫层,随后将不透气的塑料薄膜铺设在砂垫层上,再用真空泵进行抽气,使得塑料薄膜下的高度真空,使土中产生负的孔隙7K的压力,这样就能孔隙水被吸出,也可达到预压固结的效果。
2.4加载法
加载法预先促进软土地基的沉降,增加了地基的强度,防止填土路面沉降被破坏。地基固结沉降的方法主要是减少间隙水压提高效应力法和地基增加总压法。减少间隙水压提高效应力法是依靠大气的压力加载促进固结大气压加载法,地基增加总压法是利用填土荷载式填土加载法。降低地下水法适用在上部和中间有砂层的地基,要在施工区间打入钢板来围护,这样能降低地下水位,同时也不会影响周围的环境。填土加载法和自沉时间、载荷重量都是有必然联系的,其目的是路面铺装完残余的沉降量得到控制,当难以保证地基稳定和加载重量过大的时候应该考虑与缓速加载法结合使用。在施工的过程中要进行全面动态观测,因为沉降和实践关系难以预测,必须要确定预载后残余的沉降量,防止地基被破坏。
3软地基处理时要考虑的因素
3.1地基状况
首先要判断土质条件,若是黏性土则采用压实法,黏土一经扰动会导致强度降低,因此在施工中要尽可能的减小对地基的扰动;若是可能发生液化的砂性土,则一般采用挤实砂桩法或振动压实法。其次看地基构成情况,软土层较浅时通常采用换填法,对土层表层进行处理;若软土层较厚,就需要采用其他方法配合表层处理法,如软土层较薄且夹有砂层的,则可以采用表层处理法、荷载压重法等;软土层厚且无砂层的,因排水距离长,其固结沉降时间也较长,强度也会有所增长。
3.2公路等级要求的道路性质
公路等级一定程度上也决定着软地基处理技术的选择。一般来说,公路道路设计等级越高,对于道路平整度的要求也会越高,就要求采取强有力的软地基处理措施。反之,公路等级较低时,出于降低施工成本的考虑,一般就简易的对路面进行铺设,待地基沉降结束后,在对公路路面进行常规处理。路堤设计宽度与高度也是影响地基处理方法选择的重要因素。设计路堤越宽越高,则对地基底部产生的压力也会越大,从而引起地基深处的较大沉降。对于宽而低的路堤,若采用换填法则可能导致局部受破坏;若设计高度大但稳定性不足的路堤时,采用压重法将受到很大限制。
3.3工程施工的周边环境
(1)市政公路工程的施工将给周边的环境造成一定影响,比如地下水发生改变、地基处理时的噪音、振动以及多余泥水的掉落等。对此,在选取加固地基的施工技术与施工方案时,应给予充分考虑及重视。(2)路堤高度的建设要求过高,或者湿陷型的地质条件等状况,在工程施工的过程中,易于引发周边建筑物的大量沉降。因而,关于路堤、坡脚的设计及施工要求,若周围具有大量的居民及建筑物,应根据当地的实际情况,选取合理有效的施工方法,以确保施工过程中的总沉降量逐渐减小。
4结语
软土地基的特点软土问题具有流动性显著、抗压性能力差、含水量高以及透水性能差等特点。如果没有处理好软土问题,直接在软土上方进行道路铺设,很有可能造成道路出现倾斜、路基坍滑。严重时,路基出现大面积下沉,直接影响到道路的结构安全性。因此,针对软土地基问题,需要根据软土的不同特性采取不同的解决措施。提高道路施工质量,确保市政建设工作的健康长久发展。
参考文献
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