软土地基处理技术在市政道路施工中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2024-06-05
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软土地基处理技术在市政道路施工中的应用研究

方蒋科

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摘要:现如今,我国的城市化进程有了很大进展,市政道路工程建设越来越多。软土地基一直是城市道路工程建设的难点,软土地基处理技术种类较多,主要包括强夯法、排水加固法、粉煤灰碎石桩法、高压旋喷桩法等。在实际道路工程建设时,需要根据工程软土地基的情况合理选择处理技术,才能达到预期的处理效果。文章首先对软土地基概述,其次探讨软土地基处理技术,能够为相关施工单位提供更多的参考与借鉴,切实增强市政道路工程的建设质量。

关键词:软土地基;处理技术;市政工程;应用

引言

软土地基的土壤构成具有明显的多样化属性,最为常见的软土地基构成为松软土、有机土等。一般情况下,松软土中的微粒含量相对较高,对应的主要成分为黏土、粉土等。相比之下,有机质土的土质更加粗糙,土质颗粒较大。软土地基触变性较为明显,渗透性也相对较高,在外力的作用下可压缩程度相对较大。在开展城市道路工程建设时,经常会出现软土地基,如果未对其进行有效处理,将会导致道路路面直接受到破坏。软土的流塑性较强,城市道路运营后长期受交通荷载作用,软土可能出现严重的塑性流动,易造成路基边坡受到挤压而出现变形的问题,甚至直接出现路基坍塌。因此,必须采取有效的处理技术对软土地基进行处理,从而确保城市道路工程的施工质量。

1软土地基概述

软土地基是各类松软土层总称,如有机质土、泥沙土、松软土等,软土地基强度较弱,缺乏稳定性,在施工和后续应用过程中容易出现不均匀沉降,导致工程质量受到影响,危及大众人身财产安全,如果施工单位没有做好处理或者其技术选用不合理,不仅会影响工程进度与质量,还会加大各类安全隐患出现的概率,缩短工程使用年限,对于区域经济以及社会稳定和谐发展极为不利,施工单位需要对其引起重视,做好软土地基处理,合理选择各类施工技术,保证工程质量。

2软土地基处理技术

2.1换填法

换填法是将地基中软弱土清除,再换填强度高、稳定性好的材料,比如碎石、砂砾、粉煤灰、水泥土等。随后,将换填材料进行分层填筑、压实,并确保换填材料的压实系数满足设计文件要求。换填法对软土地基性能的改善作用主要体现两方面:一是减小地基沉降。软土地基的沉降大部分是源于表层土体的压缩,而将软弱土换成坚硬材料后,地基的压缩性降低,在相同荷载作用下的变形较小。二是加快地基排水固结。碎石、砂砾等粗粒材料的孔隙率大,在荷载作用下水容易从孔隙中排出,从而加快软土地基的固结速度。换填法的关键是确定换填深度,对于厚度不大的软土,应全部挖除换填;对于厚度较大的软土,应根据下卧层的承载力确定换填深度。

2.2强夯施工技术

软土分布较为广泛的市政道路软土地基处理中,强夯施工技术具有工期短、效果好及造价低等特征,能够通过强力夯实作用有效提升地基承载力和压缩模量,改变地基土孔隙分布特征,确保土体均匀度和密实度达到设计要求。强夯法施工作业前,需做好现场平整处理,复测场地高程,标明夯点区域。将起重机就位并对准强夯点,准确测量夯前锤点高程,将夯锤提升至设定高度后,自由下落,将吊钩取下,测量锤顶高程。夯击过程中如出现坑底倾斜而导致夯锤歪斜,应当做好找平处理,避免导致测量结果偏差。依照设计规范要求的夯击次数和控制标准,依次对所有夯点进行处理,直至所有位置处理均达到设计要求为止。夯击处理完成后,使用推土机进行填平作业,采用测量场地高程、检测密实度、抗剪强度等方式,检验强夯质量,确保地基所有土层结构性能满足施工要求。

2.3排水加固法

软土地基的含水率非常高,通常情况下能达到25%以上,有些软土地基的含水率甚至能达到50%,过高含水率的软土地基已不适用于强夯法,需要将软土地基的水分排出,使土层中的水分含量减少,从而提升软土的强度及稳定性。软土地基采用的排水技术一般是针对表层和深层进行排水,有效的排水技术是实现土层加固的重要条件。表层排水一般采用土壤排水技术,该技术是在土壤表层上面铺垫一层大小均匀的中等粒度砂石,从而减少软土地基表层的水分。也可以采用压力排水技术提升排水能力,使软土层发生沉降,并得到压实,这种加速排水的方法可以与土壤排水联合进行,从而加快排水速度。软土地基采用的深排水技术是重点,可以采用压实技术联合排水井,有效处理软土地基。

2.4超载预压技术

超载预压技术是目前较为常见的一种排水固结技术,在软土地基施工处理过程中,这一技术主要通过在软土地基上方施加较重的荷载实现软土路基固结,提高地基的强度。目前,在市政道路软土地基条件更加复杂化背景下,不断出现新型处理技术,如堆载预压、塑料排水板真空预压及预压排水固结等,在实际施工中具有良好应用效果。

2.5粉煤灰碎石桩法

粉煤灰碎石桩法通常应用于市政道路工程软基处理中,其原理在于:使用粉煤灰、水泥、水及片石等材料作为软土地基的施工材料,并将这些材料严格按照一定的比例进行混合,使混合料达到均匀状态,然后将事先准备好的早强材料加入其中进行二次搅拌,使之达到均匀状态,从而增加混合料黏度。当混合料达到凝结状态后,必须对其开展强度检验,从而使碎石桩同原土层之间相互搭配成为复合型垫层,有效提升土层稳定性。

2.6复合地基法

市政道路中常用的复合地基有水泥搅拌桩、CFG桩等,桩体与土共同承担外荷载。为减小桩顶的应力集中现象,可在桩顶铺一层厚度30~50cm、最大粒径小于30mm的褥垫层。同时,水泥搅拌桩或CFG桩的桩体长度应结合软土地基的承载力和工后沉降计算结果计算,且桩端应超出软土层至少1m,坐落于性能良好的持力层。

2.7高压旋喷桩法

高压旋喷桩法适用于淤泥质土、淤泥、可塑黏土、素填土等软土地基。在实际操作前,需要进行测量放线,并确定孔位,使用专用钻机造孔,造孔时应避免塌孔问题发生,可以采用泥浆护壁,也要保证钻孔垂直,钻孔口径必须比喷射管外部口径大30~50mm,确保喷射过程中正常实现冒浆。完成钻孔后需要测量孔深,如果孔深达到20m以上,要在孔内测斜。孔深达到要求后将喷射管下管,测量喷射管长度,并将尺度标识出来,然后调试喷射压力,试压管路的长度应在20m内,完成喷射管检查工作后,由监理工程师对施工进行批准,开始喷射注浆。在开展喷射注浆时,要保证送入的气、水、浆达到设计要求,如果喷射式发生压力异常,必须及时处理。如果出现孔内漏浆问题,应停止提升,不漏浆后再继续提升,提升时要采取旋摆的方式,以提升喷射的质量,完成喷浆后需要清洗管路、泵,以免对下一个桩孔施工产生影响。

结语

综上所述,为降低由于软土地基稳定性较低导致的项目整体施工质量问题,最大限度保障项目施工效果的安全性和可靠性,结合软土地基的实际情况,采取针对性处理措施尤为重要。在具体实践中,工作人员应做好软基处理技术的合理选择和应用,根据软土性质合理选择处理方法,将软土路基的稳定性提高,确保工程整体建设效果。在实际应用时,必须结合工程实际需求和特点合理选用。

参考文献

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