基于软土地基处理技术在市政路桥施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-05-07
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基于软土地基处理技术在市政路桥施工中的应用

王韬

身份证号码:320525199006203811 江苏省苏州市215000

摘要:当前我国经济得到了稳步发展,城市道路布局愈发完善。路桥工程的覆盖面积大幅增加,承载的职能也越来越多,与我国城市化发展相辅相成。基于此,对于市政道路桥梁工程中存在的软土地基,需要采取合适的加固处理措施,并基于工程现场具体状况,制定可靠的处理方案,这样才能有效提高软土地基的强度和稳固性,最大化降低软基的处理费用。为此,本文以软土地基处理技术作为重点研究对象,分析了软基处理技术的应用要点,以期能为同类型工程提供参考。

关键词:软土地基处理技术;市政路桥;施工

在市政路桥工程施工作业中,软基问题较为常见,若是不加以有效处理,则会影响施工活动的正常开展,也会导致工程建设质量的降低。基于各种处理技术的合理使用,能让路基路面具备更加稳定、耐久的性能,保证路面处于更为平整的状态。不过,软基处理效果也受到多方面因素的影响,由此可见,对软基处理技术展开研究具有一定必要性。

1.软土地基的危害

软基的存在会给市政路桥项目建设工作带来诸多影响。因为软基不论是结构强度、承载性能、抗剪性都不能有效满足相关的施工标准,同时,软基中含有的水分比例远超过正常液限。所以,工作人员若是没有采取合理的技术与措施针对软土地基进行充分处理,就可能发生较多的负面问题[1]。例如,软基内部结构处于比较疏松的状态,并且由于含水比例比较高,从而具有非常大的弹性变形空间,基于此种特征,极易在受到常规碾压、摊铺等施工处理之后,无法处于土壤紧密、结构稳固的良好状态,并存在路基沉降、不均匀沉降、应力裂缝等较多的病害风险。若是直接在不良地基上修建路桥工程,则在工程项目投入使用之后,不仅无法给行人、车辆提供舒适的通行体验,同时还可能引起重大的塌陷与跳车事故,从而给广大人民的人身安全造成较大威胁。另外,因为软基自身所具备的渗透能力、承压性能都相对比较低,若是在道路桥梁工程建设期间,未对此种地基进行妥善处理就进行后续的施工,则路面有可能在遭受车辆碾压、降雨等因素的影响而使得路桥项目使用寿命的缩短,导致后期通车之后需要承担较大的养护成本。

2.软基处理技术在路桥工程中应用

2.1 换填技术

该技术主要是在地基面把所有软性土层彻底清除,然后再使用一些质地更加坚硬的材料进行填充,以此改善地基的强度与性能。在实际施工环节,为了可以让该项技术取得更好的应用效果,大多是将人工模式和机械设备协同配合来实现分层换填,再对换填之后的地基充分夯实[2]。此种技术方式比较适合应用于深度较低的软基之中,例如粉土或是混杂软基。而且,针对一些已经发生固结的软基或者松散程度较大的区域地基,也可采取换填技术进行加固处理。若是将该项技术应用于山区软基内,就能够防止土层发生倾斜滑落的问题。另外,将换填技术运用于季节性冻土条件下,还能防止土壤发生膨胀问题。

2.2粉喷桩技术

一般情况,使用该技术来处理稳固性长期存在偏差的软基能取得理想的加固效果。具体施工过程中,作业人员要争取操控机械设备实行钻孔与打孔,再借助一定的压力作用,往路基内挤入固化剂,再让固化剂和水彼此作用,由此形成化学反应,通过该种混合方式能保证软基中含水比例的降低,由此发挥良好的凝固作用。在实际施工中,主要使用石灰、水泥等作为固化剂的配制原材料。在开展软基处理作业之前,施工人员需要先对工程现场的水文地质展开详细调查,还要将调查结果准确记录下来,以此作为施工人员使用粉喷桩技术的重要参考信息[3]。在应用该技术时,工作人员也要多加重视施工流程的参数变化情况,特别是要对粉喷桩强度的变更加强关注,根据强度参数的改变情况以及实际施工参数,适当调整固化剂配比,保证粉喷桩处理效果达到最佳。

2.3冲击碾压技术

淤泥和粘土颗粒是构成软基的关键部分,而且其中存在少部分的有机物,因此软基含水比例较高,土壤颗粒中的间隙比较大[4]。基于此种特征,针对市政道路桥梁项目中的软基,在施工作业中容易受到地质变化、外力作用的影响,而出现土壤强度、稳固性逐渐降低的情况,甚至可能会引发路桥流动的现象。冲击碾压技术最为基础的应用原理便是,使用大功率牵引机,在大吨位压实轮的驱动下能在路面连续性滚动,而在其运动期间会产生冲击惯性,让路面破碎和压实。在设备行进过程中,压实轮产生的冲击能量能把表层软土充分碾压粉碎,同时往地基重新压进土壤碎块,压实轮还会同步以特定的规律对地面实行拍打,产生冲击振动,让土壤颗粒更加有序的排列,提高了地基土层的密实程度。

2.4排水固结技术

在一些市政路桥工程的实施中,地基现场的土质不良,土壤含水量偏高,地基表现出极强的压缩特性,在这种地基条件下,需对这一地基开展加固处理,以避免地基处理不佳在后续出现地基下沉的问题。排水固结法对地基加固非常有效,这一技术的原理就是将土壤中的水分排出,当水分被排出以后,原先比较松散的土壤就会自动固结,地基基础强度大大提高。排水固结法的应用中,要在地基周边进行袋装砂井的布设,将其放入塑料排芯板,用水冲或者沉管的方式来实现成孔,最后实施灌砂和预压、真空加压,确保地基中的水分可全面排出,在利用排水固结法开展地基处理时,整体的施工步骤简单,且成本偏低,具有极高的技术适用性。

2.5化学加固技术

部分地基施工中,会采用化学加固的方式来改善地基性能,这一施工方式的具体应用中,就是需在原来的地基中添加一定的化学物质,使得化学物质能够与地基土充分反应,在反应的过程中,土层的性质也就发生了改变,土体稳定性和紧密度大大提高。就当下地基处理中化学加固法的应用情况来看,主要包含了以下几种方式:(1)灌浆法,此技术应用时,要在土层中注入丙烯酸、水玻璃等材料,使得这些材料与土层发生一定的化学反应,在反应的同时不仅改善了土层性质,更排出了土壤中的空气与水分[5]。(2)喷浆法,如果在建筑工程地基处理中采用的是这一处理方式,需在现场钻孔,钻孔应按照现场情况的调查来开展,做好钻孔深度的控制,只有钻到了一定深度以后,方可放置喷射装置,将喷射装置安装于钻杆下部,通过高压脉冲的方式可实现泥浆的喷射,泥浆融入土层后,也就可实现土层性质的改良,提高地基稳固性。虽然喷浆法的应用可有效实现黏土性质的改良,但是在这一技术中的资源消耗量大,成本投入高,在地基施工时要做好技术性和经济性的分析。(3)深层搅拌法,这一加固方法应用时,一般是往软基内掺加水泥或是其它类型的填料(如水石灰等材料),再使用施工设备展开深层与高压搅拌,可保障这些材料与土壤的融合,并使用一定的固结剂,让土层能够固结成更加稳固、坚实的土体。在时间的推移下,此种固结土体可以和软基逐渐融合,由此构成一种具备更高强度的复合式地基,且整体的承载性能也会随之提高。另外,该技术还具备操作便利、效率较高、成本低廉等优势。

结束语:

在市政路桥工程施工作业中,软基的存在会造成较多的负面影响,需要施工单位结合工程现场的施工条件、环境特征选择合适的软基处理技术,从而充分保障建筑工程施工活动的安全、顺利开展,提高路桥工程的施工质量,更好的保障人们的日常交通出行安全,取得更高的经济社会效益。

参考文献:

[1]邱志川. 市政路桥工程施工之中软土地基处理技术[J]. 四川水泥,2021,(08):226-227.

[2]陈科玮. 软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用[J]. 工程技术研究,2021,6(13):45-46.

[3]郭峰. 软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用[J]. 江西建材,2021,(05):107-108.

[4]宋学渊. 软土地基处理技术在路桥施工中的应用研究[J]. 运输经理世界,2020,(15):71-72.

[5]黄辉. 市政路桥工程施工中软土地基处理技术特征[J]. 城市建筑,2020,17(24):169-170.