市政路桥施工中的软基加固技术研究宁健红

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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市政路桥施工中的软基加固技术研究宁健红

宁健红

关键词:市政路桥;软基加固技术;研究

1.前言

在市政路桥工程中,山于软土地基具有含水量高、承载力低下等特点,容易在路基施工时导致地基出现不均匀沉降的情况,进而影响路基的稳定性,因此对软土地基地质进行改良是确保路基稳定性的重要方式,在如今的市政路桥工程施工中,软土地基的加固技术成为了最受关注的问题之一。在路桥工程中应用软土路基加固技术,一方面对于软土地基的特性进行改善,另一方面也有效增强了路基的承载力,保障其能够负荷车辆荷载以及自身重量的作用。但是在实际应用过程中,为了确保路基的稳定性,应当结合软土路基的实际情况来制定可行的施工方案,以此来为路基的稳定性提供切实的保障。

2.软土路基的特点

2.1超高的含水率和较大孔隙

软土地基中超高的含水率导致了其出现孔隙大的现象。由于在软土地基中,其由粉土粒和豁土粒组成,而这些软土粒的外表时常吸附较多的带电粒子。当这些带电粒子在空气中时会吸附其中的水蒸气,造成其被吸附在在土粒外表而使土粒的含水率提高。当含水量大幅度增高后就会使土粒间的粘附力降低,进而造成土粒间产生较大孔隙。

2.2高压缩系数以及低抗剪强度

软土地基具有压缩性主要是因为软土中较高的含水量和较低的强度造成路面承载力变小,以致修好的路桥很容易出现坍塌的情况。如果不对路桥进行软基加固处理,那么已建好的路桥就会很快丧失承载力,造成竣工路桥塌陷的情况出现,无法保证路桥质量。

2.3较高的触变性和流变性

在市政路桥施工中,对于软土地基的处理通常情况下都是采用软土处理技术,但是即使这样,软土在经过长时间后,其重力和外力也会危害到软土,使其出现变形,如果没能对路桥进行及时的加固处理,那么还是会出现路桥软土塌陷和流动的现象,对工程进度产生严重影响。

3.软土路基不良病害

在区内不良工程的地质作用下,造成了软土分布在道路沿线,沿河流地段路基不稳定的隐患,而影响路基稳定性的主要因素有下面几点:

(1)较低强度和较大沉降量的路基。由于场区内局部地质有淤泥存在,且只允许有40kPa左右的承载力,同时又有着较差的物理力学性质和较低的抗压强度,另外加上较大的分布厚度和较广的范围,所以在上部荷载的压力下,软土路基就会有不均匀的沉降现象出现,而且较为明显也比较长时间;

(2)不均匀沉降的路基。由于路堤受上部车辆的载荷和路堤的重量的影响,路堤下部的应力相对集中,路堤边缘的应力相对扩散。路堤轴线下的路基土体出现较大的沉降量,导致柔性路面沉降不均匀。特别是在河流区域,在河流和陆地交界处就会有不均匀的沉降出现;

(3)沿河段软土路基不稳定。计划中沿河规划分布的道路,泥土表面,性质差,若土壤不改变,发生浅层软土后将滑坡,导致路堤不稳定;

(4)桥梁路基连接段的差异沉降。通常桥梁都会采用桩基,在完工后其具有较小的沉降量。而一般与桥梁相连接的路基段都会堆筑一定厚度的路堤,在长期受到各种荷载作用下的下部软土路基会产生固结和次固结,从而产生较大的沉降量,这两者间有着明显不协调的变形,如果不能很好的处理路桥相接的陆地部分,那么在道路通车后,就会有“桥头跳车”等问题的出现,从而对行车的舒适的造成影响。

4.市政路桥施工中的软基加固技术

4.1软土换填法

在市政路桥软基加固技术中,应用相对较多的一种方法就是软土换填法,该方法具有较低的技术含量和易于施工的特点。其主要原理是将一些具有较强透水性的材料,比如砂砾、碎石等,在路基中进行换填。具体施工过程为:先通过人工或者机械设备将路基中的软土挖掘出来,然后再将砂砾、碎石等材料填入被挖出了软土的地方,当然,素土也可以作为换填的材料。

4.2排水固结法

排水固结技术主要是通过增加负荷来减少软基中的空隙,使土壤密实度增加,从而排出土层中的水分,在空隙水压消失后,土层土质的强度会得到提高,这样达到施工要求。排水巩固的核心步骤是外部加负荷,通常可以使用大型设备在软基上的外力滚动,如滚筒等,可以从软土地面排出并加固路基。在湿润地区,地面的压实更加困难,在操作中,适当的混合土壤中的石灰,以改善填料的性质,还可以使用新的吸水材料来改善强化。含水量是影响压实的关键因素,压实只能在填料中最好的含水量达到最佳效果,实际施工中的含水量对土壤更为敏感,必须有良好的水控制,压实土壤渗透性达到最小化,确保项目的稳定性和耐久性。

4.3粉喷桩加固

在施工现场了解清楚有关情况后,需要清理现场,低洼地区需要用粘性土进行回填,将碎石和沙土垫层铺设在软弱区域,确保施工机械的正常运行。粉喷桩施工技术标准由施工参数决定,试桩数量一般为5根,在对粉喷桩的转速和压力等方面进行确定时需要在施工前通过试桩完成。水泥等建筑材料必须符合相关设计要求,并需要提供产合格证和相关证明,严禁使用结块或者受潮变质的加固材料。这样才能提高加固水平,使投入减少,施工成本也才能得以降低。

4.4强夯加固法

软基加固处理中的强夯加固法具有较多优点且应用简单,加固效果非常不错,所以人们非常喜欢。强夯法一般较多使用在工程建设周期较短的施工项目中,因此,强夯法有着非常短的预压时间。然而该加固法相较于其他填土预压技术,在加固时经常会遇到沙井或者一些突发情况,导致很难控制其成本,因此成本就会相对较高。但是,该加固技术在对复合型软基进行处理时就有着操作简单,成本较低的较大优势。

4.5喷射注浆法

一般来说,在市政路桥软土地基加固中,对于豁性比较大的土层可以采用喷射注浆法,除此之外,该方法也适用于人工填土的路基加固中。在应用喷射注浆法进行加固软土路基时,其具有的最大特点就是操作必须要用高压设备来完成,该方法的施工原理就是通过对喷射灌浆技术的利用,在土层中喷射固化浆以破坏土层结构,从而使固化浆液与其相互融合,然后再成为一个整体,最终使软基加固的效果得以实现。

5.结束语

综上所述,在实际施工过程中,软土地基的加固技术和处理方法要以项目实际的情况来选择,此外还要对软土地基的成本、安全等因素进行全面、综合的考虑,可以同时使用多种加固方法来加强软土地基处理的效果,保障项目建设的质量。

参考文献:

[1]刘守龙.市政路桥施工中的软基加固技术研究[J]建筑知识,2016

[2]杨祖强.浅谈市政道路施工中的软基加固技术应用[J]建材与装饰,2016(4):250-251