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摘要:道路工程软土地基施工技术的应用能够改善地基不良导致的基础问题,对此还要加强软基处理工作,积极开展有效的管理工作,优化软土地基处理流程。文章对软土地基的定义和特征进行分析,探讨道路施工中软土地基施工技术处理措施。
关键词:道路工程;软土地基;地基施工;施工技术
引言
我国沿海城市存在大量的软土,其物理力学性能较差,大多呈流塑状。在软土地区修建市政道路,需重视地基处理。如果软土地基加固措施选择不当或施工质量控制不合理,路基在车辆荷载作用下容易出现塌陷、失稳等问题,给行车安全带来了较大隐患。同时,目前施工单位在制定软土地基施工方案时,大多是参考借鉴临近项目,对不同加固措施的质量控制要点理解不深入,且不重视相关理论计算。因此,进一步研究市政道路中的软土地基施工要点意义重大。
1软土地基的定义和特征
土壤的物质构成主要包括固体矿物颗粒、水、溶解物质和气体等,在相关物质的构成比例不同的情况下,土壤的物理性质将会表现出极大的差异。软土所指的通常是基础为灰色,天然空隙比大于1,且含水量大于颗粒土液限值的土壤,常见的软土类型主要有粉土、泥炭、泥炭土等。在物理性质方面,其主要表现为高含水量和高孔隙率、渗透性弱、压缩性高等特征,首先从高含水量和高孔隙率的角度来看,相关土壤的含水率通常可以达到40%~60%左右,部分特殊的软土其含水量甚至可以达到180%,一般而言,土壤的含水量与其孔隙率呈正相关,当其孔隙率越大,其含水量可能越高。其次软土的渗透性较弱。土壤的渗透系数小、含水量高、饱和状态高等情况的存在,将会极大地对土壤本身的固结过程形成延迟,这种情况下将会严重影响到对应地区地基的强度。从压缩性层面来看,正常固结的软土压缩系数一般为0.5~1.5MPa-1左右,压缩指数维持在0.35~0.75之间。软土的形成通常是因为相关区域长时间处在静水或者是缓慢水流、有机质丰富的条件下而形成,主要形成原因是各类有机质的不断沉积,因此软土通常常见于我国的沿海地区、水资源丰富的地区。
2道路施工中软土地基施工技术要点
2.1强夯施工技术
强夯施工技术又被称为动力压密施工技术,采用重力压实的方法加固软土地基,提升地基强度,改良软土地基工程特性。在实际施工的过程中,针对市政道路工程的施工目标与施工现场环境情况,对软土地基参数进行实地调查之后,选择大型起重机,调整高度与压力力度,通过动力挤压或者自由落地的方法进行地基加固。强夯施工一般采用常用的工地机械设备,加固效果明显,可以提升3倍以上的地基强度,降低5倍以上的软土地基压缩性,加固深度范围达到10m以上,可以有效改善软土地基工程特性。此种软土地基施工技术适用于淤泥土质或者高饱和度的粉土地质中,具有操作简单、施工效率高等优势。
2.2预应力管桩加固技术
预应力管桩加固技术的关键是管桩,需严格把控管桩的制作与使用,以保证地基加固质量。首先,施工前,需做好排水、清淤、回填等工作。施工人员根据地形分块截留,借助挖掘机清理地基中的淤泥,并运送到指定区域。其次,锤击打入桩。施工人员根据实际情况制定施工流程图,并做好定位桩、沉桩、接桩、送桩等位置的测量工作。沉桩前,施工人员需对控制点和基础轴线进行定位,尽量离沉桩区域远一些,以免受到干扰与影响。打桩时,若桩较密,可从中间向四周对称施工;若桩较稀疏则可以从一侧向另一侧逐排施工,同时,遵循从大到小、由深到浅的顺序打桩。特别要注意管桩吊起时是否处于垂直状态,必须将管桩垂直插入土中,以保证预应力管桩加固效果。
2.3粉煤灰碎石桩加固技术
粉煤灰碎石桩加固技术是应用十分广泛的一类加固手段,可以有效加固软土基础。针对其原理展开分析,需要有效掺混石屑、碎石、粉煤灰以及水泥等材料,而且在保证均匀掺混后,应该注入适量的水,有效搅拌材料。在桩体结构的粘度较高时,可以在此基础上充分掺混,合理构建复合垫层。在市政道路工程施工中,通过应用粉煤灰碎石桩加固技术,具有强度较高、流动性较大、经济性良好等优势。但在实际应用粉煤灰碎石桩加固技术时,由于受到相关因素的影响,进而导致泵管发生堵塞,严重阻碍了施工工作的顺利开展。一旦其压力过大,则会导致泵管出现爆裂问题。因此,在处理时软土基础时,应根据具体情况充分保证此技术的适用性。
2.4排水固结技术
排水固结法适用于饱和软黏土(如沼泽土、淤泥及淤泥质土、水力冲填土等)、有机质黏土的地基处理,不适用于对沉降要求较为严格的重要建筑或管线。排水固结法的排水系统由水平排水垫层和竖向排水体构成,主要起改变地基原有排水边界条件、缩短地基孔隙水的排水距离、加速软土地基固结过程的作用。当软土层较薄且靠近地表或土的渗透性较好、施工期较长时,可仅在地面铺设排水垫层,不设置竖向排水体。
3道路施工中软土地基施工技术处理措施
3.1做好施工前的准备工作
为了实现对相关软土地基的有效处理,在施工之前工作人员需要进行有效的施工准备,为后续的施工过程奠定坚实的基础。具体落实阶段,首先需要针对工程的施工图纸、施工规范进行汇总,并详细地研究对应工程的特性和土壤检测报告等。同时也需要进行合理的施工组织设计工作,完成对施工大纲的编制。其次,在进行软土地基处理的时候,需要应用到大量的原材料和设备,施工人员需要对材料和设备进行详细的检查,确保材料质量合格以及机械设备的状态相对良好。
3.2做好施工前的准备工作
城市的快速路、主干路、次干路和支路对道路压实度及沉降的要求往往不同,城市软土地基的处理费用往往占据着道路建安费的一大部分,设计时应遵循不同的设计标准,选用适合道路等级的软土地基处理方案,避免造成工程浪费。为了实现对相关软土地基的有效处理,在施工之前工作人员需要进行有效的施工准备,为后续的施工过程奠定坚实的基础。具体落实阶段,首先需要针对工程的施工图纸、施工规范进行汇总,并详细地研究对应工程的特性和土壤检测报告等。同时也需要进行合理的施工组织设计工作,完成对施工大纲的编制。其次,在进行软土地基处理的时候,需要应用到大量的原材料和设备,施工人员需要对材料和设备进行详细的检查,确保材料质量合格以及机械设备的状态相对良好。
3.3环保、数字化建设
道路工程软土地基处理需要大量的材料和资源,因此环保可持续的解决方案尤为重要。在软土地基处理中,未来可能会出现更多环保和资源利用率更高的技术。例如,采用植被复绿的方法,以改善软土地基的稳定性,并促进生态系统的恢复。此外,随着环保型处理技术的发展,可能会在软土地基处理中利用可再生能源或废弃物材料,以减少对有限资源的依赖,降低对环境的负面影响。随着计算机科学和模拟技术的进步,可以更准确地模拟软土地基在不同负荷和环境条件下的反应,可以更好地优化处理方案,提高道路工程的稳定性和可靠性。此外,监测系统也会更加智能化,能够更准确地实时监测软土地基的变化和响应情况,便于对处理效果进行更全面的评估,从而及时采取必要措施弥补不足。
结语
综上所述,软土地基作为市政道路工程施工中比较常见的不良地质,对市政道路工程质量影响很大。因此,施工单位必须做好软土地基处理工作,选择合理的软基处理技术,丰富软土地基处理流程,提高软土地基施工的质量,保证基础结构质量安全。
参考文献
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