道路施工中的软基加固施工技术应用实践

(整期优先)网络出版时间:2022-06-28
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道路施工中的软基加固施工技术应用实践

陆文伟 第二作者:郭宏伟

宁波市政工程建设集团股份有限公司 浙江省宁波市海曙区新典路 21号 315012

摘要:道路施工向来是支撑交通运输和贸易往来的重要基础,是城市交通网络的核心构成部分,在整个公共服务中所发挥的作用都是无可替代的。正因为如此,本文也将以道路施工为切入点,立足于软基加固,分析道路软基的基本特征,并探讨软土地基的影响,分析施工技术应用的方法与措施,希望能够给相关从业人员带来一定的参考和启示,仅作抛砖引玉之用。

关键词:道路施工;软土地基;加固技术;应用要点


引言:

软土本身就具有空隙大,且含水率较高的特性,所以以软土为主的地基整体相对松散,容易受到各种外界因素的影响和干扰,发生侵蚀和沉降等多种危害。与此同时,我国本身地大物博,地质灾害的种类多种多样,地质条件也尤为复杂。在这种情况下,道路施工作为延伸到全国各个范围的基础性项目,也必然会面对更为复杂的自然环境,所以需要对综合因素进行考虑,结合软土地基的不同土质,选择合适的加固技术,提高施工的质量,维护道路运输的稳定性和安全性。


  1. 分析道路软基的基本特点

通常意义上所说的软土地基,主要指的是那些土质强度低,压缩量高,包含有机物质的软弱土层主要由松散沙盒机质土构成。在这里,软土地基的地下层水位是相对较高的,所以很容易出现沉降的现象。之所以要对其进行加固处理,目的就是为了提高工程的稳定性和可靠性。

首先,道路软基的空隙较大,而且含水量相对较高,甚至在一些环境较为复杂的地区,软土地基的空隙中,还会存在可燃气体。一般情况下,道路施工面对的软基内部都存在较大的空隙,之所以会出现这一问题,主要原因在于软土的天然含水量较高。软土的成分包括粘土和粉土粒,这些元素表面会带有一定的负电荷,进而吸附空气中的水分,聚集在土粒表面,进一步提高了天然含水率。这样一来,土粒之间的粘性就会受到明显的影响,空隙就会增大。

其次,软基的流变性是尤为突出的。道路施工中的软土会受到外力和重力的双重影响,如果软土处理工作告一段落,那么随着使用时间的无限延长,也必然会发生相应的变形。若使施工人员没有采取及时有效的加固技术,软土流动的可能性就会大大提升,这就会进一步导致道路面发生坍塌,影响道路的使用时间和周期,甚至会带来人身安全损害,造成无可挽回的经济损失,影响工程项目的社会效益。

另外,软基的压缩性系数较高,但抗剪强度较低。由于软土中的空隙和含水率都十分明显,所以其自身能够承载的外力是相对有限的,如果没有使用软土加固施工技术,那么道路坍塌的情况也是时有发生的,这就会进一步影响后期验收的成果。

  1. 分析软土地基给道路施工带来的影响

沉降是软土地基最为显著的影响,无论是何种类型的项目开发,只要地基不稳定,地面产生沉降,就必然会带来经济损失。在这里,由于软土自身的强度不高,而道路的运行又必然会遭受长时间的碾压,因此地基不稳的情况也会愈加严重。再加上,部分软土地基路段的地质条件本身就相对复杂,状态十分不稳定,内部的地质构造会受到外力的影响和干扰,如果施工材料配比不佳,土层还会进一步硬化。除此之外,侵蚀也是软土地基带来的显著影响,由于软土中含有许多软弱的土层,所以施工人员在处理的过程中,也很有可能把水泥和砂石带入地基,当雨水长时间冲刷道路之后,施工材料就会被冲散,最终会破坏材料的紧密性。


  1. 分析软基加固技术在道路施工中应用的要点

  1. 袋装砂井

袋装砂井结合了排水固结的方法,施工人员需要以原地基为基础,开挖一条纵向的排水通道,然后再结合施工情况加入材料,由此来提高软土地基的荷载能力,挤压软土层中的水,并用预先设置的排水通道去处理这些水分,这样一来,软土内部的空隙就会大大减小,达到固结的效果。同时,沙袋也同样可以发挥出固结的功能,施工人员可以通过超净压水来缩小软土的空隙,提高土层的有效应力,进一步强化地基的刚性。

(二)砂垫层

砂垫层和袋装砂的工作原理具有异曲同工之妙,都是在外力的引导下来排出水分的,目的是为了减小软土空隙,由此来达到加固的效果。但区别在于,砂垫层会结合土层的横向区域安装隔水层,这样不仅可以稳固基层,同时也可以避免水分过多渗透到路基中,防止路基被浸泡或者是损害。砂垫层是以粗砂石为基本原料的,垫层的高度一般集中在50~90厘米之间,宽度要稍微大于路面的宽度。值得注意的是,由于粗砂石是制作土垫层的原材料,所以细粒的出现也是不可避免的,为了防止细粒过多,施工人员可以在垫层中间放置反滤层。一般情况下,砂垫层更加适合于道路施工和路堤施工,如果是路堤施工的话,垫层的高度应当是路堤的两倍。

(三)现浇混凝土管桩施工技术

现浇混凝土管桩施工技术在操作上是尤为简单的,管桩桩身的强度尤为明显,所以能够满足道路施工的多元化需求。具体来讲,施工人员要先对软土地基的性质进行勘察,然后再确定管桩的长度和直径,测量管桩与管桩之间的距离,在正式展开加固工作之前,还要对桩基做出准确的测试,结合低应变检查和静载荷实验等途径,分析承装压力发生变化的幅度,总结出周边土壤的位移情况。

(四)粉煤灰碎石桩施工技术

粉煤灰碎石桩施工技术在道路项目中的应用是相对广泛的,而且已经在长期发展中形成了完善的体系,操作的流动性十分明显,而且不会给环境带来过于负面的影响,能够获得极高的经济效益。在这里,施工人员要把水泥,粉煤灰和碎石等原材料按照一定的比例混合到一起,然后进行均匀的铺设,把混合材料变成高粘度的状体,然后再添加软土成分,形成复合垫层,这样可以提高地基的强度,保证道路使用的稳定性和可靠性。值得注意的是,这一技术在应用的时候容易遇到泵管堵塞的问题,所以施工人员也要做好现场的材料清理和打扫[1]

(五)水泥搅拌桩技术

水泥搅拌桩是相对新颖的软基加固方式,能够进一步提高水泥的固化能力。施工人员需要先了解水泥搅拌桩设备的性质,并掌握基本的操作技巧和方法,判断搅拌中水泥和土质的融合情况,适当的添加新的土质进行实践,这样可以发挥出更好的水泥凝固的效果。在这里,施工人员要调节好搅拌桩的位置,要与设计图纸进行仔细的比对。

(六)做好过程性的检查和管理

企业必须要对施工人员展开持续性的培训和教育,要引导施工人员展开理论和技术上的训练,熟悉软土地基加固的工艺和方法,更新自己的知识框架。同时,企业还要加大对先进人才的引进力度,提高队伍的操作水平与素养,为后期的实践做好充分的准备工作,指派技术人员了解软土基础加固的前沿动态,吸收更为先进的技术和经验,并对施工人员进行宣传和推广。还有,道路施工对材料的要求是尤为严格的,所以企业要注重对材料的筛选和质检,要选择性价比较高的材料,对不同的厂家进行对比,节约施工成本。在材料正式入场之前,还要指派专门的质检人员进行监督,一旦出现问题或者是隐患,要及时进行剔除。在进入到操作环节之后,政府监督部门也要加大对施工单位的监管力度,成立专项监督管理小组,及时跟进项目的进度,定期进行抽查和质检,并根据现场的实际情况调整监督的方案[2]

  1. 结束语

综上所述,持续性推动道路施工软基的加固是合理且必要的举动,这是延长道路使用寿命的应有之策,也是维护市政工程稳定性的有效措施。本文通过袋装砂井,砂垫层,现浇混凝土管桩技术,粉煤灰碎石桩技术,水泥搅拌桩技术,过程性管理这几个角度,论述了软土地基加固施工的方法,充分结合了道路工程的复杂性,具有理论上的合理性与实践上的可行性,能够作为企业的参考依据。在未来,施工单位还可以采用动力加固技术和预压法加固技术。

参考文献

[1] 孔伟杰. 道路施工中软基加固施工技术应用实践[J]. 2020.

[2] 辛静, 靖通. 道路施工中的软基加固施工技术应用实践[J]. 中国住宅设施, 2020(3):2.