市政道路施工中软基加固技术运用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-07-25
/ 2

市政道路施工中软基加固技术运用分析

陈紫  

武汉市政环境工程建设有限公司  湖北武汉  430000

摘要:目前,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。在市政道路建设中,软基加固技术是确保道路安全、稳定并延长其使用寿命的关键。文章综合探讨了多种软基加固技术,包括表层软土加工、混凝土管桩的应用、塑料排水板施工、地基置换技术和深层搅拌法等方法。综合运用这些技术能大幅提升软基道路的稳定性和耐用性,对提高市政道路建设质量具有重要意义。本文就市政道路施工中软基加固技术运用分析,以供相关工程参考。

关键词:市政道路;软基加固;加固技术

引言

在城市道路建设中,软土路基强度不足是一个非常普遍的问题,严重影响着城市道路建设的质量。市政道路是城市建设的重要组成部分,为此,应采取相应的技术手段,在工程建设中加以处理。在市政工程建设中,必须加强对道路工程中各环节的管理,以确保质量满足有关工程的需要。

1软土路基变形分析

1)软土路基施工中,控制路基变形是极为关键的环节。根据路基沉降时机的差异,路基沉降主要包括瞬时沉降和持续性沉降两种形式;其中持续性沉降又包含固结沉降、次固结沉降两种类型。2)市政道路项目软基路段采用真空预压法进行加固处理,但加固效果不理想,道路运营过程中,路基产生了一定程度的波浪变形沉降病害,且波浪高差达100mm,严重威胁行车安全。

2市政道路施工中应用软基加固技术的要点分析

2.1保持软基加固与道路施工的整体性

市政道路施工的各个环节应当是系统的一体化工程。在应用软土地基加固施工技术时,能够利用建筑技术改变软土地基本身的物理性质,使软土地基适用于市政道路的施工要求。值得注意的是,在应用软土地基加固技术时,虽然表面上是对软土地基的加固施工,但实际上在市政道路施工过程中需要将软土地基与硬土地基的施工技术相融合,确保市政道路施工的一体化,不仅能够实现施工技术成本投入的控制,也能提升市政道路施工的进度与质量。

2.2表层软土加工技术

在市政道路施工中,表层软土加工首先关注的是有效管理土壤中的水分。软土的主要挑战在于含水量高,会直接影响土壤的承载能力和稳定性。地下渗透技术可将土壤中的水分降至最低,涉及精确测量土壤含水量和选择地势较低且位置合理的区域进行深坑挖掘。深坑的目的是聚集和存储过剩的水分,一般深度设置在50~90cm。通过在周围挖渠沟,可将表层水引入深坑中,从而降低软土区域的含水量。土壤研究表明,软土的分子间连接密度不高,水分子充斥在土壤内部分子间,导致土壤结构不稳定。因此,可以有效减少土壤中的水分,提高其稳定性,为后续加固工作打下基础。表层软土加工中,除物理方法外,化学方法也扮演着重要角色。化学方法主要是通过加入特定的化学吸水剂来改善土壤的物理性质,特别是减少土壤的含水量和提高其稳定性。常用的化学吸水剂包括聚丙烯酰胺(PAM)、羧甲基纤维素(CMC)和聚乙烯醇(PVA)等。这些化学剂具有优异的吸水能力,能够有效吸收和固定土壤中的水分子,从而减少水分对土壤结构的不利影响。例如,聚丙烯酰胺能够在土壤中形成网状结构,吸附水分并提高土壤的黏聚力。应用化学剂不仅有助于降低土壤的含水量,还能提高土壤的整体稳定性,为道路施工提供更加坚实的基础。化学方法的优点是能够有效改善软土的微观结构、增加土壤的承载力、减少水分变化导致的土壤体积变化和不稳定性。

2.3排水处理法

排水处理方法可以解决软基中含水率和孔隙比较大的问题,从而获得良好的软土路基处理效果。对于含水率较大但土质较好的软基,可采用表层排水法进行有效的处理。在进行施工时,首先在路基的两边挖出一定深度的排水沟,然后采用透水性能较好的碎石回填到沟中形成盲沟,从而迅速将基础中的地表水清除干净,增强土层的坚固性,进而提升路基的承载能力。针对含粉砂、冲填土等含粘稠、杂填土的地基,常使用塑料垫层进行地基加固,可显著降低地基的固结周期。目前在工程中采用的塑料排水板种类比较多,有波浪型、口琴型等,应根据具体的工程条件来选用,才能保证工程的顺利进行。在具体的施工中,将塑料板嵌入到软基中,然后利用上部的预压载荷作用将软基中的水排出,并设置塑料的排水管加速排水施工,能够加速软基的固结,从而能够有效的满足软基加固施工的要求。

2.4水泥搅拌桩法

第一,采用深层搅拌机对路基及水泥土进行充分搅拌,软基内的水分与水泥发生化合反应,形成胶结性能优良的水泥土浆液,从而与土体及周边软土层充分融合,形成强度较高的水泥土桩;第二,采用水泥搅拌桩对软土路基进行加固,效果显著。在桩顶下方2~4倍桩径部位,其轴力最大。因此,桩体轴力最大位置,应显著提高桩身承载性能,以有效增强路基抗变形能力。

2.5换填与强夯加固技术

第一,应用换填加固技术,提升软土地基性能。对该案例工程中施工路基进行分析后,发现其地面表层与地表下的土质分布厚度不均匀,且容许承载能力较差。因此应用换填加固技术时,要将地基开挖深度到淤泥层或填土底层,随后将中粗砂进行回填。回填厚度根据软土地基的实际情况而定。在该案例工程中,回填厚度约为500mm的中粗砂,并将回填材料进行分层碾压,直至回填路基与路床标高相同。而针对换填开挖深度较大的区域,则要做好支护施工。在该案例工程中应用钢板支护技术进行换填加固,同时确保回填填料的内径小于300mm、回填厚度不超过2/3。若开展大面积换填加固,则需要在实验路段确定换填加固的分层回填厚度、分层碾压工艺与回填质量标准。在应用钢板桩支护技术进行换填开挖工作时,确保钢板桩的质量满足施工标准。在打桩过程中,每个钢板桩的倾斜程度小于2%。在完成打桩后需要及时做好闭水性检验,以此提升软土地基换填加固的质量。第二,应用强夯加固技术,使软土地基的密实度与平整度达到市政道路的施工要求。强夯加固法是道路桥梁工程中常用地基处理技术,在市政道路工程中,应用强夯技术对软土地基进行处理,也能发挥有效的工程价值。在应用强夯加固技术时,要结合市政道路工程的软土地基开展动力密实操作、动力固结操作与动力置换操作。以下是在该案例工程中强夯加固技术的应用流程。一是,应用全转仪与水平仪对需要使用强夯加固技术的位置进行确定,并结合市政道路工程的施工方案与施工材料开展测量放样。在测量放样过程中,要确定强夯加固技术的应用范围,并设置控制网点集桩坐标,作为观察软土地基沉降、控制软土地基沉降量的水准点。二是,在对软土地基开展夯基工作前,需要将碎石垫层铺设在软土地基表面,不仅能够为机械设备的通行提供方便,也能有利于软土地基的排水工作,保障夯击时产生的能量能够均匀扩散。

结语

在对市政道路软地基进行处理的过程中,选用适当的处理方式,贯彻精细的工作思路,保证相应的施工工艺能够被科学性地执行,从而可以将软地基对市政道路工程建设所造成的不良影响降至最低。此外,还要加强现场的品质控制,对各个施工步骤进行科学地安排,从而可以更好地提升整个施工过程的效率,达到延长市政道路使用年限的目的。

参考文献

[1]卢荣富.预应力管桩与水泥土搅拌桩在软基处理中的应用[J].价值工程,2022,41(33):112-114.

[2]王海成,刘秀珍,张龙.复杂环境下软土基坑支护设计实践与分析[J].岩土工程技术,2022,36(2):160-164.

[3]罗斌嘉.基于化学加固技术的高压旋喷桩法在市政道路软基处理中的应用[J].江西建材,2021(11):154-156.