市政道路施工中软基加固技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-03-30
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市政道路施工中软基加固技术的应用

潘万扣

身份证号: 32091119820916**** 江苏盐城 224001

摘要:随着社会的不断发展,市政道路的施工要求和施工质量在不断上升,运用新型软基加固技术不仅能让道路质量更加符合施工要求,还能有效的实现施工的成本控制。文章基于市政道路的现代化施工要求,分析数种软件基加固技术在市政道路施工中的具体应用,以此为行业相关发展提供参考。

关键词:市政道路;施工;质量控制;软基加固

引言

地基是道路的根基,如果市政道路的地基施工没有做到位,那么整个道路的质量便无从保证。做为市政道路施工工作的基础,如何有效的对软基进行加固一是是备受业内关注的问题。在市政道路施工中,软基加固技术属于核心技术之一,这是由于城市道路在进行建设时会普遍面临软质土地,而城市道路规划的灵活性较低,当面临土质不佳的情况时就需要通过一系列的技术手段来进行软基加固,以保证道路施工的顺利进行。简而言之,合理的利用软基加固技术能够为道路施工质量提供可靠的保证,有利于促进城市建设的良好发展。

一、软土路基的特性

(一)含水率较高、空隙较大

软土地基具有含水率大、空隙率高的特性。一般的软土地基主要是由粉土与黏土构成的,这些成分的表面会聚集较多带负离子的物质,这些物质会吸收外界的水分,而吸收的水分会附着在软土的表面,造成软土层较高的含水率。而在水分进入软土组织的过程中,空气也会随之增多,使得软土结构中含有较多的空气,产生空隙。

(二)抗剪能力较弱

软土地基的另外一项特性是抗剪切变形能力较弱,这与其水含量高、孔隙比大是有一定关系的。由于软土结构的黏性较低,在较大的承重压力下,组织结构就很容易发生变形、压缩等现象,若不对其进行加固处理,直接在软土地基上进行道路施工,则很容易会出现路面塌陷、道路断裂等情况,威胁着道路的安全性。

(三)流变性特点明显

随着道路使用时间的推移,其软土地基长期受到来自外力等因素的影响,内部产生了一些变形的情况,这些因素对软土地基的影响非常大,甚至会影响道路的安全性和稳定性。在市政道路工程施工过程中,如果没有对软土地基进行合理有效的软基加固,那么经常导致后期道路的稳定性不高,质量得不到保障;在道路长期的运用过程中就会产生软土流动的情况,严重的会引起市政道路出现坍塌的风险,这将给正常的道路交通运行带来非常大的安全隐患。

二、软土路基危害

如果在软土地基施工过程中没有对软土地基进行加固,那么地基将会失去稳定性,进而可能会发生沉降、坍塌等危害。软土地基的较高压缩性不利于专业的技术人员进行勘探,设计图纸和施工。软土地基的透水性低,使得软土排水固化时间较长,排水不够通畅,一些地基的内部结构容易积水,在温度和外界荷载的共同作用下会使地基表面形成裂缝,一些地基表面将会出现积水和沉降的情况。软土地基的稳定性和承载力较差,在没有对软土地基进行加固的情况下,受软土触变性和不均匀性特点的影响,道路的在不均匀的荷载力的作用下,路面易发生扭曲或者出现不规则沉降的现象,路面的结构将会遭到严重的破坏,严重者可能会造成人员伤害。

三、市政道路施工中应用软基加固技术的必要性

道路建设工程中的软基通常指的是土质较差的软土地,在这类土质上进行道路地基施工如何技术运用不当或处理不到位很容易引起道路的沉降问题,而道路与人们的出行安全性有着最为直接的联系,所以从安全稳定的角度来说,软基加固技术必不可少。另一方面,即使道路沉降没有引发安全事故,也会导致道路的养护成本增加,需要频繁的对问题路面进行修补,不仅会因道路后期施工而影响城市交通,还会增加路政的道路养护成本支出。

随着私家车保有量的不断上升,城市道路所承受的交通压力也在不断上升,这对于道路的施工质量提出了更高的要求,为了有效的节约道路的维护成本,在市政道路的施工阶段就应做好质量控制工作,尤其是对软基的加固。而从另一个角度来看,做好软基加固工作也更加有利于提高施工质量,控制施工进度,比如软基会经常出现渗水现象,如果没有处理到位,不但会引发质量问题,还会妨碍施工的顺利开展,降低施工效率或者影响正常的道路建设工程进度。

四、市政道路施工中的软基加固技术分析

(一)土壤换填技术

在有些时候,道路施工时所面临的软土质非常不利于地基施工,这时就需要考虑将原先的全部软土进行替换,即这里所讲到的换填技术。换填技术是比较彻底的软基加固技术,能够使用较好的土质全面替换原有土质,但是这一技术的缺点也非常明显,会耗费大量的劳力和时间。

如果原有的土壤为普通松填土,并且可以确定其含水率并不高,那么就可以对其进行翻填以使其能够全面的满足的路其的施工使用需求。将所有原土挖开之后再使用原土回填,在回填的时候将土壤分层压实,以控制其松软程度。这种回填式的软基加固方式在实际的市政道路施工中被广泛应用,通常会将松填厚度控制在40cm以内,并且整个回填过程都会进行不间断的状态检测,充分保证回填压实度

[1]。如果原有的土质无法满足回填加固的要求,则需要使用借土换填的方法,这种方法直接使用合格的土壤换填原有的土壤,对于后续的施工要求比较低,同时也拥有不错的效率。如果原有的软土有着很明显的渗水现象,则在借土时要以石头或部分高硬度、高性能的材料为主,并逐层加封压实,保证路基的施工质量。

(二)现浇混凝土管桩

现浇混凝土管桩也是应用十分广泛的软基加固技术,同时也是高质量加固施工的代表技术之一。其主要的施工原理是使用振动沉管桩技术将现浇的混凝土管桩植入到软土之中,借助于混凝土管桩可靠的强度来达到软基加固的目的。现浇混凝土管桩软基加固技术有着操作难度低,工艺简单且有效等多个方面的优点,并且还拥有十分短的施工时间,能够有效的达到进度控制的目的[2]。从技术要点上来看,管桩的定点以及浇灌混凝土的质量决定的软基加固技术的好坏,可以使用砂石料铺设在半凝固状态的混凝土结构位置,使软基的加固质量进一步得到保证。

(三)灌浆法

灌浆法也是市政道路施工中常见的软基加固方法之一,其基本原理是使用专门大型高压机械设备将提前制作完成的固化浆液灌入到软土地基之中,将原有的软土质结构得到破坏,并且使软土与浆液重新凝合新的高结构强度地基材料。这一方法的技术要点是在施工之前就应全面做好实际勘察工作,确定当前施工地段的土质特点,并根据土质特点制定合理的浆液配比方案,力求能在混合之后达到地基的强度最大化。灌浆工作必须要借助于专门的机械,在做好机械设备的检测的同时也要做好机械设备的日常保养工作,防止因机械性能问题而影响软基加固效果。

(四)加固软基浅层

当地基只有表面的浅层区域为不宜施工的软土时,可以只针对只浅层区域进行加固处理,针对浅层的加固处理方式目前有很多种,并且施工难度都不大,比较简单的方法有填土加固、抛石挤淤以及换填垫层等等,可以根据浅层松土的特点适当的添加一些人工制品或高强度材料来达到加固的目的,能够充分保证其稳定性即可。不过值得注意的是,浅层加固的处理方式只能是针对松土厚度不超过3米的情况,如果松土的厚度大于3米,则浅层加固的方式就无法充分保证地基的质量[3]。

以换填垫层的浅层加固方式为例,这是一种不宜大面积使用的加固方式,并且其换填所使用的材料要有着严格的质量保证,如果材料的性能不佳会影响软基加固的质量。但是这种方式能够减少工期并能够节省成本,在一些道路施工材料不严格的地方会被使用。

五、市政道路软基加固施工技术应用

(一)做好检测

在施工中,运用现浇混凝土管桩软基加固方法时,首先需要认真检测桩基。目前,普遍采用的检测方法是以现场开挖和低应变检测为主。现场开挖的主要目的是对混凝土桩基自身的质量以及其外观进行检测[3]。通常,检测花费的时间在完工两个星期后,能够选择采用抽检的方法。只有确保抽检数量高于三根,才可以提高桩基质量检测结果的准确性以及科学性。而低应变检测的根本目的是对桩基强度和完整程度进行检测,通常运用反射波法,其检测质量必须要高于总混凝土木桩整体数量的25%。并且其检测结果必须要尽量满足道路施工的需求,也要基于检测结果,将桩基强度科学的划分等级。

(二)抓好现场调试

道路软基容易出现沉降的情况,其原因在于外界荷载的不断增加,久而久之,很有可能造成道路使用性能减弱。因此,在现场检测中,必须要结合现场地表的挤密指数,做出科学的评价,进而科学判断施工后存在的沉降情况是否超过规定的施工设计范围,以清楚明确软基加固效果。通常,距离桩心约2.5厘米处,其土位移的距离必须要严格控制在低于2.5厘米,这样才可以符合有关的施工标准要求。就道路软基加固来讲,沉桩是不可或缺的重要组成部分,而在现场测试中土压力测试的变化情况也是重要内容之一。并且需要在桩基施工结束后科学安排测试时间,可以在2.5米以及5米等等位置,将垂直方位土压力值埋设进去。在确保成桩深度符合相关标准后,工作人员必须要详细记录数据。伴随着沉桩的不断加深,土压力值自然也会发生变化。

(三)进行加固操作

通常,软土地基加工的方法有多种,比如:加入石灰以及运用固化剂等等。而加入石灰的方法通常是指合理运用软土与石灰之间形成的反应,在软土地基中添加适量的石灰,进而实现提高软土地基强度的目标。运用这种方法必须要运用钻机,操作人员在正确操作钻机后进行钻孔,然后采用高压喷射空气的方式,将石灰灌入到孔隙中,使二者形成反应。并且就高压旋喷方法来讲,也必须要采用钻机,而且事先准备好相应的固化剂,然而将其向软土地基中喷射,以获得明显的固化效果,让软土地基有更强的抗压能力。此外,运用固化剂过程中,必须要借助喷粉机实现软土与固化剂相结合的目标,进而让其形成完整的桩体,在增加总体强度后,将其在软土地基中合理运用,以落实软土地基加固工作,确保此工程的施工质量,这样可以使其在后期投入使用中将自身的价值全面发挥出来。

结语

总体来看,软基的加固技术在市政道路施工中属于核心技术之一,市政道路在施工时经常会面对松土地基的情况,只有合理的选择加固技术才能在保证道路施工质量的基础上,道路施工成本支出,实现利益与质量控制的平衡。由此看出,研究和改善软基加固技术不仅能够提升道路安全性,还能更好的促进城市的发展建设,为人们提供更良好的生活出行条件。


参考文献

[1]魏盼业.道路施工技术中软基施工加固技术的应用策略思考[J].建材发展导向,2021,19(16):237-238.DOI:10.16673/j.cnki.jcfzdx.2021.0266.

[2]曾宁.软基加固施工技术在市政道路工程中的应用[J].黑龙江交通科技,2020,43(11):42+44.DOI:10.16402/j.cnki.issn1008-3383.2020.11.023.

[3]李敏.市政道路施工中软基加固技术探讨[J].居舍,2020(15):52.