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摘要:随着经济的发展和社会的进步,市政工程是城市发展的重要组成部分,其中软土路基施工技术的应用对于保障道路的安全和稳定至关重要。软土路基是指土壤的承载能力较低,容易产生沉降和变形的地基。因此,在市政工程施工中,软土路基的处理和加固是不可或缺的环节。随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断推进,软土路基施工技术的应用变得更加重要和紧迫。本文对市政工程施工建设中软土路基施工技术的应用,希望能给相关人员一定的参考借鉴之处。
关键词:市政工程;施工建设;软土路基;施工技术;应用
引言
随着城市化进程的加速推进,市政道路工程作为城市基础设施的核心组成部分,日益成为连接城市各个功能区域的纽带。然而,在软土地区展开市政道路工程时,面临的挑战却较为复杂且突出。软土路基施工中的承载力问题、沉降和变形、土壤稳定性等难题不仅对道路工程的质量和安全性提出了严峻考验,同时也要求我们不断寻求创新的施工技术和解决方案。
1软土地基的特性
①高压缩性,软土本身的土质特性是相对而言较为鲜明的,其压缩性相对较强塑限值相对较高,如果不及时的对软土做出有效的处理,那么在道路施工的过程当中很容易会出现道路坍塌等相应的问题,既影响道路的施工质量,同时也会影响道路工程的使用寿命,增加市政道路工程未来的维护成本。软土地基的高压缩性构成原因是软土含水量相对较大,容重相对较小,且在软土当中往往含有较多的微生物、腐植质,进而导致软土稳定性相对较差,形成了软土地基高压缩性的特性。②高触变性和流变性,从软土构成来看,软土当中除了还有微生物和腐植质以外还有絮凝状沉积物,这就导致了软土虽然具备着一定的结构强度,但是很容易会出现结构性损坏,进而影响软土本身的强度,呈现为稀释状态,因此软土的高触变性特质是较为鲜明的。而所谓的流变性则是指软土在受外力影响或受重力影响时往往会出现较为明显的变形特质,高触变性和流变性让市政道路地基施工的过程当中稳定性也会受到一定的影响,如果不及时的加以处理会埋下较多的安全隐患。③高含水量和低透水性,与普通土壤相比软土土壤的含水量是相对较高的,同时其透水性也相对较差,空气中的水或是自然气象降水等因素产生的水分都会留存于土壤当中,这就导致了土壤的含水量相对较高。如果受到外力影响或挤压则会出现孔隙水压,在地基处理的过程当中影响压力固结效果,进而影响最终的施工质量。
2市政工程施工建设中软土路基施工技术的应用
2.1表层软基加固技术
在具体的市政道路工程施工中,有关的施工人员要根据具体的施工条件,选用合适的技术方案,有目的地处理好软土地基所带来的各种问题,以达到市政道路的建设需求,提升整个工程的质量。在多数市政道路工程软土路基及处理中,会使用表层软基加固技术进行软土路基处理。在实际的施工中,有关施工人员要通过相关方法来减少软土中的水分含量,比如可以建立起几条固定的沟渠,以此方式加速将软土中的水分排出,保障沟渠的深度要控制在50-90cm之间,具体规格要根据实际情况来精确地设定,从而提升表层软基加固技术的使用效果。同时,还可以选取适当的地点开挖几口较深的沉降井,以达到减少软土地基含水量的目的,并注意要与地下渗流相结合,使地表软粘土地基的强化施工技术得到最大程度的发挥。另外,还可以使用表土加固换填方法,将软基表面的土层挖去,用灰土、砂或砂石等回填,并经过分层夯实,从而达到增加地基承载力的目的。在市政道路建设中,通过对软土地基的合理应用,可以有效地改善路基的稳定性,达到市政道路建设的需要。
2.2基桩与搅拌桩技术
在软土路基施工中,基桩与搅拌桩技术是为解决承载力问题而采取的关键手段。基桩通过深入土层,形成坚实支撑,提升路基的整体承载能力。搅拌桩技术则通过将水泥混合物搅拌入软土,形成坚实的混凝土柱,增加土体的强度和稳定性。这两项技术的协同应用有效地提高了软土地区路基的整体稳定性,降低了沉降风险,为软土路基的可持续发展提供了可靠的技术支持。基桩与搅拌桩技术不仅能够加强软土的承载能力,还通过改良土体结构,减缓了软土的沉降速度。通过控制搅拌桩的深度和间距,可以根据软土地区的实际情况实现定制化的施工方案,确保路基的稳定性和持久性。
2.3置换法
首先,置换法需要进行地基处理,以确保路基的稳固性。其基本原理是在软土地基上进行挖掘,并将原有的软土挖出,然后填充高强度、低压缩性的材料,如碎石、砂砾等,形成新的路基,如图2所示。这样做的目的是通过置换软土,提高路基的承载力和抗沉降性能。其次,置换法还需要进行合理的施工工艺安排。在施工过程中,需要注意以下几点。第一,应该根据实际情况确定挖掘的深度和填充的高度,以满足设计要求。第二,挖掘和填充操作要逐层进行,确保每一层的稳定性和连续性。同时,在填充过程中应进行充分的压实处理,提高填料的密实度。另外,置换法还需要进行合理的材料选择。填充材料的选择应根据具体情况来确定,一般可选用碎石、砂砾、粉煤灰等。这些材料具有较好的承载力和稳定性,能够有效地改善软土地基的工程性质。
2.4预压与超载预压加固法
与其他措施相比,预压法施工作业周期相对较长,若市政交通工程工期相对充裕,此时为尽可能减少软土路基对市政交通工程带来的负面影响,施工单位可在指定区域预先施加重物,利用重力对软土区域进行处理。在此过程中,软土层上部荷载长时间处于较高水平,在重力作用下,软土地基将随着时间的推移而出现固结与沉降,待达到指定参数后,施工单位即可在相关区域进行作业活动,此时软土地基的结构安全性与稳定性大幅提升,市政交通工程应用期间出现路面塌陷及裂缝问题的可能性大大降低。
2.5排水固结技术
该技术主要是将软土地基中的水分排出,提高土质的密度和稳定性。工作人员可以根据实际情况选择合适的排水固结工具和方法。在具体施工中,可以先在地基中埋设排水管道,然后采取垂直加压或者横向加压的方式排出土质中的水分,利用管道制成的排水井最优化处理软土地基边界,保证各个孔隙中水分可以通过管道及时排出。当前常用三种排水固结处理方法为:①砂井堆载预压法。该方法在透水性差、黏性软的地基中有很好的应用效果,可以压实土壤中的土粒,从而将地基的强度从根本上改善,提升土壤固结率。②真空排水预压法。在已固结的土壤中设置砂井、砂垫层,然后利用真空泵将土壤中的气体抽干,保证塑料膜下的砂垫层处于真空状态,进而利用压力差排除孔隙中的水分,达到固结预压的效果。真空预压法只需十分简单的施工工艺,对技术要求不高,不过在高强度地基施工中并不适用。③降水预压法。工作人员和力量设置井点,然后进行抽水降水将地下水位降低,利用土自重和应力增加达到预压的效果,进而改变孔隙水压力,提升土层稳定性。该方法可以显著提高地基加固处理的速度。
结语
综上所述,市政交通工程软土路基问题十分常见,施工单位与作业人员应积极采取合适的工程措施,明确不同技术工艺的应用要点与适用场景,优化软土路基作业措施,提高路基强度,最大限度避免软土层对路基结构稳定性与强度带来的不良影响,保证工程建设质量,全面发挥市政交通工程的社会经济效益。
参考文献
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