城市市政道路软基处理技术

(整期优先)网络出版时间:2024-05-18
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城市市政道路软基处理技术

赵恒

中国核工业中原建设有限公司      安徽省蚌埠市     100070

摘要:我国城市建设与发展速度较快,市政道路工程开发建设力度加强。我国地域辽阔,城市区域道路建设会遇到多种多样的地质结构,其中软土地基是常见的一类特殊地基,一旦处理不当,将引发道路塌陷、路面损坏等问题。基于此,本文分析了城市市政道路软基处理的重要性,然后研究城市市政道路软基处理常用方法。旨在提高道路的承载能力和使用寿命,保障交通运输的安全和畅通,避免因道路损坏导致交通事故的发生。

关键词:城市;市政道路;软基处理

引言:城市快速发展和人口增长,导致道路交通量大幅增加,很多城市加大基础设施建设力度。针对市政道路施工建设中常见的软基问题,需要采用深层加固和地基处理技术等软基处理方案,来有效改善软土地基的承载能力,减少地基沉降和变形,确保道路的平整度和稳定性。综合来看,软基处理可以延长道路的使用寿命,降低维护成本,减少对资源和环境的消耗,也可以提升城市形象和品质,增强城市的竞争力和吸引力,促进经济社会的可持续发展。

1城市市政道路软基处理的重要性

市政道路工程在保障城市发展活动稳定、高效以及高质量运行等方面具有重要作用。软土地基是市政道路结构质量发生变化的重要隐患,软基容易出现土壤沉降、裂缝等问题,使得道路无法保持平整性和稳定性。通过科学的软基处理不仅可以延长道路的使用寿命,减少维修成本,还能提高道路的承载能力和抗压性,防止路面沉降和变形,保障道路运行的安全和稳定。现阶段,市政道路安全问题深受人们关注,采用合理的软基处理方法来改善软基质量,控制路面不平整和裂隙等问题的出现,可以降低车辆行驶中的安全风险,减少车辆的打滑和失控情况,保障行人和驾驶员的出行安全,降低交通事故的发生率1。在城市化发展方面,有效的软基处理可以降低基础设施受到的变形和损伤,延缓基础设施老化速度,减少维修和更换频率,节约维护成本,提升基础设施的可持续性和经济效益,确保城市基础设施长期有效运行。

2城市市政道路软基处理技术要点

2.1水泥搅拌桩

水泥搅拌桩处理方法是通过将水泥与土壤混合搅拌,形成一种坚固的混凝土桩体来发挥加固的能效。水泥搅拌桩施工前需进行施工区域内的清理,确保施工区域干净整洁,在周边设置临时水泥库和拌浆后台,确保施工期间材料的供应。依照施工方案在施工前准备足量的水泥、水和碎石等材料,并制作集土坑用于存放置换的土体泥浆。然后组织机械设备进场,进场后通常要拼装组装,并进行试运行和调试,调试过程中需要检验机械设备的运行状态,对照相应设计要求调整输浆量、搅拌提升速度、管道空气压力等各项参数,确保所有机械设备能够稳定、准确运行后,在施工现场沟槽两侧测放定位辅助线,设立钻孔位置标记,安排钻机机架就位,注意控制好实际位置与标记位置的偏差不能超过2cm。

正式开展喷浆、搅拌成桩施工,启动搅拌桩机转盘,搅拌头转速正常后下沉钻杆,控制下沉速度和工作电流,确保操作安全可靠。拌制浆液时通常掺入20%水泥,常规是选用普通硅酸盐水泥,如果遇到回填区或暗滩时,可以适当增加水泥掺量至23%。下沉至设计深度后要开启灰浆泵,通过管路送浆至搅拌头出浆,待出浆后立即启动搅拌桩机并拉紧链条装置,按原计划提升速度(0.5-0.8m/min)一边喷浆一边搅拌,并在此过程中逐渐提升钻杆。待搅拌钻头提升至桩顶以上500mm后,关闭灰浆泵,重复搅拌下沉至设计深度。一根桩施工完成后,移动至下一根桩的桩位,继续以上步骤2

2.2强夯法

强夯法在处理软基时可以显著的强化软土地基结构的整体承载能力和稳定性,施工期间需要使用机械设备施加的高频动压实,使软土地基中的土粒沿着力的作用方向发生变形和重排,减少土体中的孔隙空隙,从而提高土体的密实度,改善软土地基的力学性质。在受到振动力作用下,软土地基内部会出现裂隙,从而促进土体中水分的排水,加速土体的固结过程,有效减少土体中的含水量,提高软土地基的固结速度和固结程度。

在强夯作业中,碎石被挤压到软土内部形成坚实的碎石垫层,能够发挥良好的支撑性能,有效分散上部道路结构的荷载,减少荷载对软土地基的影响,提高土体的整体承载能力和变形模量。同时,碎石垫层还能有效防止软土发生坍塌和沉陷现象,提升软土地基的稳定性和耐久性。

2.3水泥粉煤灰碎石桩

水泥粉煤灰碎石桩处理技术适用于需要快速提高承载能力和稳定性的市政道路工程,相比传统软基处理方法该方法能够快速提升软土地基的承载力,减少地基沉降和变形,同时降低了维护成本,延长了道路的使用寿命,具有施工强度高、经济效益好的优点。水泥粉煤灰碎石桩方法是利用水泥和粉煤灰的胶凝性,将碎石与之混合成桩体,形成一种坚固的支撑结构,这些桩体与软土地基结合后,随着水泥水化反应的进行桩体会逐渐硬化,以此可以提高地基的承载能力和抗压强度。在实际施工期间需要精确控制水泥、粉煤灰和碎石的比例,确保混合物的均匀性,在施工完成后也要及时的对桩体进行适当的养护,保证其能够正常硬化和固结。

2.4预应力管桩

预应力管桩法的原理是比较简单的,就是在软土地基中放入制作好的预应力管桩后达到理想的加固效果,但是在施工之前必须进行充分的地质勘察和土壤力学性质测试,确定软土地基的性质和承载能力,在对软土地基进行充分了解之后,有针对性地选择合适的预应力管桩型号、长度和布设方式,确保加固效果。在软土地基中放置预应力管桩之前,需要对地基的荷载传递机制、地下水位、地下障碍物等因素进行考虑,合理设定管桩的具体位置和深度。

在进行预应力管桩的打桩施工过程中,需要对地基沉降、管桩的承载能力、地下水位等参数进行实时监测,对施工引起的周围地表和建筑物的位移等情况进行观察,结合实际情况合理的调整施工参数,确保施工的安全性和稳定性。在预应力管桩加固处理结束后,需要设置醒目的标识牌,提醒周围人员软土地基已经进行加固处理,避免施工结束后人员对地基情况的误解和潜在的危险,预防意外事件的发生。

2.5现浇混凝土管桩法

现浇混凝土管桩法是利用混凝土浇筑成型的管状桩体作为基础支撑,混凝土的高强度和耐久性结合钢筋的加固作用,可以让整体的支撑效果达到优良水准,而且相比传统的钻孔灌注桩,现浇混凝土管桩不需要进行钻孔作业,只需设置模具,浇筑混凝土,等待凝固成型即可,这体现该软基处理方法操作简便,不受地层条件限制,可以快速完成施工任务,提高工程的进度和效率。在施工过程中也不需要进行钻孔作业产生的噪音和振动,减少了对周边环境和生态的影响,混凝土作为环保建材,具有良好的耐久性和稳定性,可以降低后期的维护成本,节约资源,促进可持续发展3

结语:通过分析淤泥质土等软基特征,可以明确不同软基处理方法的适用情况也存在差异,在市政道路工程当中水泥搅拌桩和强夯法适用于工期紧迫、投入较少的项目,能够快速提高软土地基的承载能力。水泥粉煤灰碎石桩技术在经济效益上表现出色,能有效改善软土地基稳定性。预应力管桩和现浇混凝土管桩法在软土地基处理中具有较高的科学性和实用性,能够实现较理想的加固效果。综合来说,在实际工程项目中需要根据工程情况选择合适的软基处理方法,从而有效提高道路工程项目的品质和安全性。

参考文献

[1]徐友华.市政道路工程水泥搅拌桩软基处理技术分析[J].四川水泥,2023,(10):255-257.

[2]叶强,颜胜阳.市政道路升级改造工程软基处理施工技术[J].江西建材,2023,(03):366-367+372.

[3]刘洋.软基处理施工技术在市政公路施工中的应用[J].交通建设与管理,2022,(01):80-81.