市政道路软基处理技术及应用分析

(整期优先)网络出版时间:2021-06-28
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市政道路软基处理技术及应用分析

程亚龙

泛华建设集团有限公司湖北设计分公司

摘要:目前随着基层处理技术的发展迅速,出现很多新的地基加固处理技术,其中一些地基加固的方法在实际运用中已经被证实具有良好的效果,但是仍有一些加固技术处于工程探索阶段,需要大量的工程实例检验去验证。本研究是基于自身工作实际基础上的总结,通过理论结合实际方法,总结市政道路软土地基加固施工技术。

关键词:市政道路;软基处理;技术应用

1软土地基特性分析

从软土地基土壤情况分析,软土地基主要由淤泥或淤泥质土等结构组成,含有大量的粉土粘土颗粒物质,在土质结构上具有流动性强、沉稳量大等特点。从整体情况看,软土地基特性主要体现在以下几方面。第一,流动性强。软土地基在长期荷载作用下,自身的剪切结构会变发生一定变化,从而导致基础沉降或塌陷。第二,含水量大,软土地基具有较高的含水量这种地基结构不利于基础内部水分有效排出,并且具有透水性差的特点。第三,强度低。软土地基剪切破坏性较大,受到外部作用或者其他因素影响容易导致软土基稳定性差,在进行压缩或者外力破坏的情况下,极易产生变形。针对这种情况,施工单位在进行软土地基加固处理中应该遵循以下几方面原则。首先,针对软土地区含水量高的情况,应该做好基础水分排放工作,并且避免在阴雨天气进行施工。其次,改善基础动力性能,避免由于软土地基流动性差的特点,导致基础坍塌或影响周边建筑物稳定性。另外,提高基础强度和承载力,结合现场情况做好施工工序的安排,有效进行开挖、加固处理、防排水等工作。

2市政道路施工中软基加固施工技术措施

2.1表层软基加固技术

地基自身的坚固性和土壤内部的含水量有着密切的关系。在施工之前,一定要采用相关的措施降低软土内部的含水量:第一,先挖一个固定的沟渠,这样可以在第一时间排出部分的积水,并让沟渠的深度一直保持在50cm~90cm的范围内。第二,注意挖设降水井基坑,并让深坑固定在一个合适的地方,这样自然可以让软土中的含水量降到最低。地下渗透方式自然会在此环节中发挥巨大的作用。如果沟渠在第一时间发挥了应有的作用,则可以在第一时间被加工和堵塞,并让所有的填塞物都具有较好的渗水性能。

2.2浅层软土地基加固施工技术

对软土地基进行处理时,要结合软土地基的深度选择合适的加固施工技术,若软土基地深度不超过3m,则常采用排水垫层或换填加固施工技术。若使用排水垫层施工技术,则要按照300~800mm的范围要求控制垫层厚度。排水垫层施工应选用碎石或砂砾,要确保上述材料具有较好的透水性。同时在进行排水垫层施工时,需注意铺设垫层时,要对路堤脚部位进行延伸,一般应延伸0.5~1m。若使用浅层搅拌加固技术,则要控制厚度小于2m,将水泥和石灰掺入湿陷性黄土、非饱和软土、素填土中,提高土体整体强度。此外,对于较浅层的软土地基而言,工程人员还可使用换填法进行处理。施工人员要按照设计方案对软土地基部位进行开挖,并关注软土层的开挖深度,当与施工方案要求相符时,可将高强度的土体、砂砾等填入其中。完成上述操作后及时进行压实处理,确保处理后的软土地基强度和密实度达标。

2.3强夯法加固技术

强夯法加固技术是现阶段软土地基加固施工中最常用的方法,其加固效果好,适用于工期短、软土地基薄的工程。相对于复合型地基加固具有显著的优势。强夯法加固过程中需要使用砂井,施工前应根据施工环境和气候特征,按照施工规范和设计要求进行,尽量降低施工成本,提高施工效率。强夯法加固技术的原理是通过施加冲击力来破坏原土层结构,包括动力固结、动力密实以及动力密实置换三部分。强夯法夯击功的大小决定了工程土体的沉降情况,夯击力越大,则土体沉降量增多,成正比关系。

2.4水泥搅拌桩施工流程

水泥搅拌桩加固工艺应用效果优异,此加固工艺原理为:凭借水泥固化效果,提升软基整体强度。水泥搅拌桩的配制途中,固化主剂为水泥,经由搅拌桩完成水泥到土层的输入程序,继而开展充分搅拌活动,使水泥与软土发生反应,适时加水提升固结效果,增强软土与水泥融合效果,使其具有较高的硬度与强度,由此获得的软基水泥土桩兼具整体稳定性、防渗水能力等特点。在市政工程作业期间,融合水泥搅拌桩的加固工艺,能够改善软基稳定性不足的问题,提升其荷载承受能力。

2.5换填加固法

换填加固技术,顾名思义就是对当前不良的软弱土地层进行挖取,然后填上符合设计要求与质量标准的填料,并进行压实作业,以保证当前地基土质条件能够符合项目建设要求。由于不良软土结构不能满足施工现场建设要求,对于换填加固的方法可以取得不错的效果,但是由于换填技术工程量大,人员、设备投入大,施工成本较高,适用于软弱土层较浅的情况,在具体应用中施工单位需要结合现场情况确定是否选择换填施工技术。换填加固方法的应用能够进一步提高基础结构的耐腐蚀能力和地基承载能力,通过不良土的替换改善原软土地基渗水性差的弱点,避免施工中由于土壤结构不稳定所造成的沉降、塌陷等质量缺陷,与此同时,换填加固技术还能够提升路基结构强度,实现压缩固化的效果。

2.6粉煤灰石桩技术

粉煤灰石桩技术是最常见的软土加固技术。将碎石、石屑和其他不同的物质有效地混合在一起,并确定合理的配合比,就可以形成强度较高的石桩。如果在桩和桩之间形成复合地基,就能够在短时间内避免出现地基下沉的情况,并在无形中增强地基的承载能力。粉煤灰石桩技术施工的过程非常简单,且施工过程中几乎不太需要多少材料,因此也不会对环境造成很大的影响。在实际施工时可以在分析不同的土质和荷载的要求之后,通过使用单打法和复打法来进行施工。但是,目前这种施工方法使用的范围还不够广泛,必须在确定有关的参数之后再进行正常施工。

2.7加筋路堤加固施工技术

在处理市政道路软土地基时,工程人员要对多种加固结构做到科学应用。当前,土工编织物、格栅等成为软土地基加固的常用结构,其不易变形、抗老化性能强且具有一定强度,因而可以作为加筋材料进行软土地基的加固处理。在土工编织物和格栅等的科学设置下,将显著改善软土地基可能出现的不均匀沉降现象,路基整体承载力将显著提升。而在具体加筋施工过程中,工程人员要严格保护加筋材料,即在土工编织物或格栅上下铺设0.2~0.3m厚的砂垫层。进行加筋处理时,也要分层和分期填筑,使用轻型压实机具进行第一层填料的压实处理,在压实处理厚度达到0.6m后,要换成重型压实机械进行压实处理。

2.8现浇混凝土管桩施工技术

现浇混凝土施工技术可有效发挥振动沉模壁防渗墙以及振动沉管桩的优势。该技术目前在市政工程中应用较为广泛,其原理为将混凝土填入管桩内,混凝土凝固后其硬度有很大提高,进而提升软土地基的整体强度,以满足市政道路施工要求。然后在管桩顶面撒布砂石,在砂石层间采用土工格栅来提高承载能力。现浇混凝土施工技术操作简单,施工技术人员通过一定培训后即可掌握该项技能,同时,现浇混凝土施工技术还有助于缩短施工工期。

结论

综上所述,软土地基加固工艺融合在市政工程施工建设环节中,能够提升市政工程项目的整体品质。为此,应保障市政工程加固工艺操作的规范性,采取多元化加固措施,比如土木合成材料、强夯加固等,以此减少软土地基发生塌陷问题,提升工程安全性。

参考文献:

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