麻城市恒基建设工程有限公司
摘要:在市政道路工程中,软土地基对市政道路建设带来的危害也越来越明显,因此对软土地基的加固施工处理也受到了人们越来越广泛的关注,为了确保工程质量达标,提高市政道路使用寿命,务必要重视道路的施工质量。现阶段常见的市政道路是软基,其中的软基加固技术对于道路施工质量至关重要,本文就此问题加以简单分析。
关键词:市政道路;施工;软基加固;应用
前言
随着我国城市建设的不断推进,城市交通事业得到了长足的进步与发展。许多市政道路施工过程中,软土地基的加固处理成为道路工程师必须攻克的难题,其质量的好坏决定着市政道路基础的承载力能否达到设计要求,是市政道路后期投入使用中安全、高效运营的保证。为此,探索高效、低成本的软基加固技术已成为岩土工程界迫切需要解决的问题。
1软土地基概述
1.1软土地基特性
大家经常提到的软基,实际指的是软土地基,这种软土地基具有非常高的含水量,容易压缩,低于其他土质的承载能力。软土的组成主要包含沉积的淤泥和一些腐殖类物体。软土地基的含水量一般处于34~72%范围内,液限通常是35~60%左右,软土的饱和度通常大于95%,隙比维持在1.0~1.9。因此软基对工程施工而言是一种非常特殊的土质,这种特性反映在成型的类别和某些物理力学的测量因素上,这些指标一旦出现了细小的变化,将会使整个工程出现明显的质变。软基增加了道路施工过程中的难度,不单单表现在软土地基具有非常高的含水量,容易压缩,低于其他土质的承载能力上,还反映在这种土质有明显的灵敏性高的特点,并且这种土质分布极不规则。
1.2软土地基的处理原则
对于新建工程,原则上首先应考虑利用天然地基,对于淤泥和淤泥质土,应利用其上覆较好土层作为地基持力层,当上覆土层较薄,应注意避免施工时对淤泥和淤泥质土的扰动;对于冲填、杂填建筑垃圾和性能稳定的工业废料,若均匀性和密实度较好,则可利用其作为地基。若地基软弱不能满足工程要求,则需进行处理。根据工程情况及地基土质条件或组成的不同,处理后应达到以下目的:
(1)提高土的抗剪强度,使地基保持稳定。
(2)降低土的压缩性,使地基的沉降和不均匀沉降至允许范围内。
(3)降低土的渗透性,防止或减少水的渗漏,避免渗流造成地基破坏。
(4)改善土的动力性能、防止地基产生震陷变形或因土的震动液化而丧失稳定性。
(5)消除或减少土的沉陷性或胀缩性引起的地基变形,避免构造物破坏或影响其正常使用。
2软基加固技术在市政道路施工中的应用
软基加固技术中的袋装沙井、沙井和砂垫层法,在软土地基排水加固处理过程中,均属于最为主要的方式。值得注意的是采用砂垫层的方法排水的时候,务必将排水固结的速度和路基填筑的速度保持一致,进而使路基在进行填筑中,既能够快速排水,也能够有效防止过大的荷载而出现的损坏。
例如:某开发区的软土地区,其中的地表主要是粘质土层,这是由于此地区的河流泛滥而形成的,对于该地区的地基处理,可采取排水固结法进行处理,即袋装沙井、沙井沙袋沙井法。相关的施工人员首先按照该工程的实际特征,选择出符合该工程的排水砂井,也就是短密砂井。这是因为短密砂井不仅对地基产生复合作用,而且也对能够将排水间距进行缩短,从而起到快速排水的作用。一般情况下,对于短密砂井中的砂井间距与井深的比,相对比通常的砂井均小,所以该道路工程所需要的砂井间距设置为90cm,径间比设置为5,井深设置为4m比较合适。具体的砂井施工:先将砂垫层铺筑在地表上,只有这样,才能将软土的承载力进行提高,水平排水水面进行增加,从而便于机械摊铺砂垫层和造孔。然而,此砂垫层的厚度是通过软土表面能够承载造孔设备强度以及具体现状进行确定。在进行铺筑砂垫层的时候,应该选择相对比较轻型的载重自卸车,这样可以将砂料直接置于待处理的地基位置处,然后采用普通的推土机,将其给予摊平。最后利用显著的标记将摊平砂垫层进行标志。当砂垫层铺筑完成之后,再进行采用套管法施工即可。由此可知,在市政道路施工中,积极采用软土加固技术中的装沙井、沙井和砂垫层法,可以更好的将市政道路中施工软土地基进行处理,有利于市政道路工程施工的顺利开展。
3市政道路施工中软土地基处理方法
软土地基的特点是强度低、固结慢、变形大;在软土地基上修筑高等级公路最突出的问题是稳定与沉降变形。软土地基对道路还有一种影响,即其含水量较大不能达到较好的压实要求和其它技术标准。软土地基上的新旧路基结合部拼接时,还应对结合部下的软土地基进行重点处理。可以采用超载预压、加密加长粉喷桩、旋喷桩、路堤桩(混凝土管桩)和隔离墙(定喷桩)等方法,通过间距和打设深度的分级过渡处理,沿路基横向形成渐变段,能较理想地解决新旧路堤沉降差问题,大量的试验资料表明,水泥加固土的强度随龄期的增长而增大,一般7d可以达到标准强度的30%~50%,30d可以达到标准强度的60%~75%,90d大约为180d强度的80%,而180d后强度的增长仍然末终止。根据电子显微镜的观测,水泥土的硬化反应也需要三个月才能完成,此时检测无法解决施工工期紧张的问题。根据日本的经验,水泥加固土的强度龄期最少7d,最好28d,据此可以预测水泥加固土的长期强度,根据工程实践可知,从长期看强度略有增加的趋势,但将28d时的强度看作长期强度就可以了;虽然28d时的强度偏于保守,但仍然被国内外许多工程所采用。同时也应注意到:沿海地区的高含水量软土地基中的粉喷桩早期强度往往较低,必须加强粉喷桩的施工质量控制,粉喷桩的施工最好采用全桩复搅,务必避免只对桩体上部复搅,对于粉喷桩处理软土地基的工程,设计要求粉喷桩的单桩承载力不小于一个标准数值,这种不考虑路段的填土高度、软土地基的土层情况和粉喷桩的长短等影响因素,统一采用一个标准是不妥的,粉喷桩作为一种应用历史不长的软土地基处理方法,无论从其加固机理还是设计计算方法,目前均处于半理论的阶段,因此,在实际施工中,要针对软土路基实际情况,有选择性进行软土地基施工处理,因此,在软土地基路堤施工过程中,必须深入分析研究已发生事故的原因,然后根据软土地基特性、软土地基处理方法、路堤填筑高度和加载计划等综合确定填土速率的控制标准,同时在施工过程中加强对沉降和位移的监测,至少每天观测一次,严格控制每次加载的厚度及停置时间。
结束语
软土地基的加固是市政道路施工的关键性因素,关系着市政道路的施工质量以及使用寿命,目前,对软土地基的加固技术较多,需要根据施工地的实际情况以及周围环境进行综合判断和选择,保证软土地基加固的效果。
参考文献:
[1]李彰明.软土地基加固的理论、设计与施工[M].北京:中国电力出版社,2008.
[2]张欣欣.析市政道路施工中的软基加固技术[J].商品与质量.建筑与发展,2014.
[3]徐注.软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].无线互联科技,2015.
[4]张晓红.软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015.