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【摘 要】 随着经济的不断发展,城市化水平的不断提高,市政道路路网也在不断的完善和进行大规模维修。因此,在城市道路改建过程中,对软土地基的处理问题就成了人们关注的重点。软土地基对城市道路建设带来的危害非常大,必须对其进行科学有效的处理。本文分析了软土地基的特点以及亟待解决的问题。
【关键词】 市政道路;软土地基;处理方法
软土地基通常含水量非常高,而且土壤的透水性非常差,这样就使得软土地段存在着抗剪强度差和压缩性高的情况,在软土地基上进行修筑经常会出现不均匀沉降的情况,同时也存在着路基失稳情况。很多道路工程在软土地基上进行施工,经常会出现整体塌滑的情况,对整个道路工程的结构有很大的影响,同时也会导致工程的安全受到很大影响。为了保证道路工程的施工质量,对软土地基要进行必要加固,对地基的稳定性和承载能力进行提高,这样能保证道路工程的使用效果。
一、软土路基变形特点及其危害分析
1、特点概述
软土地基通常含水量是非常高的,土壤的空隙非常大,因此在压缩性方面非常高,同时因为土壤的含水量非常高,土壤的透水性也非常差,导致土层的分布情况非常复杂,在物理力学性质方面差距也非常大。软土地基非常容易出现变形特点,在变形方面变形量大,主要是因为土壤在压缩稳定方面所需要的时间长,这使得侧向变形情况比较严重。软土地基土壤自身的含水量大,这使得水分不会轻易出现自流的情况,同时在透水性方面也非常低,在饱和作用下,水不能很好的排出,导致土壤处理方面要面临的问题非常多。
2、软土路基问题的危害
2.1软土路基的稳定性能不好、强度差:软土路基的含水量大,它的抗剪强度不足时,就很难承受路面和路堤的荷载,因此极易导致产生路面整体或局部的坍塌,甚至还有桥台遭到破坏和失去稳定。
2.2容易发生路基沉降和产生形变:道路的正常使用会因为软土路基所承受过大荷载而产生形变,一旦沉降不均匀,路面就会发生开裂等问题,从而导致桥头跳车、道路凹陷、积水漏水,甚而造成路面更大面积的损坏。
二、市政道路软土路基的成因及要解决问题
1、成因分析
市政道路工程中,路基的強度和稳定性和路基的干湿状况是有很大关系。路基的干湿情况和路基的含水量也有很大关系,因此,路基的含水量对道路工程的使用时间有决定性影响。在市政道路施工中,路面通常比较宽,路基比较低,在这种情况下,路基会受到雨水和生活污水的渗透,同时在地下水位不断提高的情况下,路基会出现长期在潮湿的情况下,因此,对路基的稳定性有很大影响,非常容易导致路基出现软化的情况,同时也会导致软土路基的形成。
2、软土路基处理需要解决的基本问题
第一,必须清楚施工地区软土的地质状况,对地质进行详细的探究并给予适当的处理;第二,预先对设计方案等进行细致论证,方案的设计要严密符合科学规范同时还应保证经济性,不能顾此失彼,仅仅为了提高竣工后的沉降指标而投入过多的成本,导致投资过大。要将沉降量控制在一个可控的范围中;第三,要求施工技术人员严格按照规范进行施工,操作要符合章程,时刻将质量放在施工的首位,密切注意对填土率的控制,以免道路路堤产生滑坡移动,危害人生安全。
三、市政道路软土路基处理施工措施
1、针对路基软基的表层处理措施
针对软土路基含水量比较大的情况,土质却比较好的时候可以采用表层排水法进行处理。在道路路基修筑前,要对地表进行沟槽的挖掘,这样能够更好的将地表水进行排除,同时,沟槽在施工中也能发挥盲沟的作用,在操作完成以后可以选用透水性比较好的砂砾进行回填。在进行沟槽布置的时候要对地形和土质情况进行必要分析,这样能够保证排水是非常通畅。在路堤填筑以前,要对沟槽的尺寸进行必要设计,要保证沟槽的排水效果,同时也要保证在进行布置的时候能够更好的促进道路工程的施工。
1.1在软土地基路基层比较厚而且含水量非常高的情况下,可以采用砂垫层法对软土地基进行固结,达到排水的目的。砂垫层能够更好的对地下排水层进行作用,同时也能更好的降低填土内部的水位情况,同时对道路工程的施工机械条件也能进行改善。在进行砂垫的时候通常对砂的粒径也有一定要求,通常选择中砂或者是粗砂来进行施工,在施工的时候要保证很好的级配,这样才能更好的保证填铺的效果。在施工过程中为了更好的保证施工机械能够通过,在使用透水性比较差的粉土时,要采取必要的措施来进行处理。对软土地基还可以进行表层的铺设,通常可以进行一层或者是几层的土工织物,土工织物通常在整体连续性方面非常好,同时在使用方面抗拉强度非常高,耐腐蚀性也非常好,在施工过程中也非常方便。在施工过程中进行路堤的铺垫能够避免出现路基不均匀沉降的情况,同时在施工中能够提高路基的承载能力。
1.2在铺垫材料方面通常选用编织土工布或者土工格栅,在软土路基上进行铺设能够更好的起到排水和隔离作用。软土路基的表层为粘性土时,可以采用在表层粘性土内掺入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性。使用较多的添加剂是生石灰,熟石灰和水泥。这类添加材料可以降低土壤含水量、产生的团聚效应,而且随着时间的推移会发生化学性固结,从而增强土体的稳定性。
2、城市道路软土路基深层处置措施
2.1排水固结法。排水固结法适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基,通过布置垂直排水井,改良地基排水条件,并采用加压抽气抽水渗电等措施,加速土基排水固结以及强度增长,从而达到提高土基承载力,降低沉降的目的。排水固结法一般有堆载预压法,真空预压以及电渗排水法。
2.2水泥搅拌桩加固。水泥搅拌桩加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内,并不断上下搅拌均匀,促使水泥与土发生水解水化反应并形成凝胶体,最终形成一种稳定的结构整体,从而提高了土体的整体强度,满足路基使用承载力的要求水泥搅拌桩根据施工方法可以分为湿法和干法两种:
湿法搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过机械进行持续的深层搅拌,在路基深处将软土和固化剂强力搅拌,形成有足够强度的复合地基。水泥搅拌桩加固分为浆喷法和粉喷法,当土质的天然含水量大于30%、塑性指数大于10时一般采取粉喷法,因为一般情况下相同的搅拌时间内粉喷法比浆喷法处理的软基强度要高,但是浆喷法施工便利,容易控制施工质量。水泥搅拌桩必须根据试验确定的技术参数进行施工,施工应该控制钻机下钻深度、喷粉高程以及停灰面以确保搅拌桩有足够的长度。在喷粉接桩时,需保证喷粉重叠长度大于lm。搅拌桩施工时。水泥的泵送过程必须连续,固化剂的用量误差应控制在于1%之内。完成搅拌施工后,将钻头提离地面,开启空压机,清除管道及喷咀中的残余粉体和附着泥土,然后桩机移向下一桩位。
3、振密挤密法。通过挤密或振动使深层土迷失,砂桩是利用打桩机在松散的砂性土或人工填土中冲击或振动成孔并灌填砂料后形成的桩体。在成桩过程中,由于以周围砂性土产生了挤密作用,或同时产生了挤密或振密作用,从而提高了周围土体的密度,改善了地基的承载性能和整体稳定性,减少了地基的沉降量,消除或部分消除湿陷性或液化性。挤密砂桩最初主要用于挤密砂土地基,随着高效能专用机具的出现,又逐渐用于可液化粉土地基的加固。近年来,通过与预压法联合使用,在软弱粘性土地基上取得了良好的效果,成为一种用途极为广泛的地基处理方法。
在市政道路施工工程中,出现软土地基是无法避免的,软土地基的危害是非常大,为了保证施工的质量,对软土地基要进行必要的处理,这样才能更好的促进城市化水平的提高,同时也能更好的促进经济发展。
参考文献:
[1]孙涛.石灰粉煤灰改良软土路基施工技术[J].安徽建筑,2010(02):66-68
[2]张海军.浅谈沿海地区软土路基处理的设计与施工[J].城市道桥与防洪,2011(4):17-19
[3]蔡恩捷.软土地基处理技术指南[M].北京:人民交通出版社
【关键词】 市政道路;软土地基;处理方法
软土地基通常含水量非常高,而且土壤的透水性非常差,这样就使得软土地段存在着抗剪强度差和压缩性高的情况,在软土地基上进行修筑经常会出现不均匀沉降的情况,同时也存在着路基失稳情况。很多道路工程在软土地基上进行施工,经常会出现整体塌滑的情况,对整个道路工程的结构有很大的影响,同时也会导致工程的安全受到很大影响。为了保证道路工程的施工质量,对软土地基要进行必要加固,对地基的稳定性和承载能力进行提高,这样能保证道路工程的使用效果。
一、软土路基变形特点及其危害分析
1、特点概述
软土地基通常含水量是非常高的,土壤的空隙非常大,因此在压缩性方面非常高,同时因为土壤的含水量非常高,土壤的透水性也非常差,导致土层的分布情况非常复杂,在物理力学性质方面差距也非常大。软土地基非常容易出现变形特点,在变形方面变形量大,主要是因为土壤在压缩稳定方面所需要的时间长,这使得侧向变形情况比较严重。软土地基土壤自身的含水量大,这使得水分不会轻易出现自流的情况,同时在透水性方面也非常低,在饱和作用下,水不能很好的排出,导致土壤处理方面要面临的问题非常多。
2、软土路基问题的危害
2.1软土路基的稳定性能不好、强度差:软土路基的含水量大,它的抗剪强度不足时,就很难承受路面和路堤的荷载,因此极易导致产生路面整体或局部的坍塌,甚至还有桥台遭到破坏和失去稳定。
2.2容易发生路基沉降和产生形变:道路的正常使用会因为软土路基所承受过大荷载而产生形变,一旦沉降不均匀,路面就会发生开裂等问题,从而导致桥头跳车、道路凹陷、积水漏水,甚而造成路面更大面积的损坏。
二、市政道路软土路基的成因及要解决问题
1、成因分析
市政道路工程中,路基的強度和稳定性和路基的干湿状况是有很大关系。路基的干湿情况和路基的含水量也有很大关系,因此,路基的含水量对道路工程的使用时间有决定性影响。在市政道路施工中,路面通常比较宽,路基比较低,在这种情况下,路基会受到雨水和生活污水的渗透,同时在地下水位不断提高的情况下,路基会出现长期在潮湿的情况下,因此,对路基的稳定性有很大影响,非常容易导致路基出现软化的情况,同时也会导致软土路基的形成。
2、软土路基处理需要解决的基本问题
第一,必须清楚施工地区软土的地质状况,对地质进行详细的探究并给予适当的处理;第二,预先对设计方案等进行细致论证,方案的设计要严密符合科学规范同时还应保证经济性,不能顾此失彼,仅仅为了提高竣工后的沉降指标而投入过多的成本,导致投资过大。要将沉降量控制在一个可控的范围中;第三,要求施工技术人员严格按照规范进行施工,操作要符合章程,时刻将质量放在施工的首位,密切注意对填土率的控制,以免道路路堤产生滑坡移动,危害人生安全。
三、市政道路软土路基处理施工措施
1、针对路基软基的表层处理措施
针对软土路基含水量比较大的情况,土质却比较好的时候可以采用表层排水法进行处理。在道路路基修筑前,要对地表进行沟槽的挖掘,这样能够更好的将地表水进行排除,同时,沟槽在施工中也能发挥盲沟的作用,在操作完成以后可以选用透水性比较好的砂砾进行回填。在进行沟槽布置的时候要对地形和土质情况进行必要分析,这样能够保证排水是非常通畅。在路堤填筑以前,要对沟槽的尺寸进行必要设计,要保证沟槽的排水效果,同时也要保证在进行布置的时候能够更好的促进道路工程的施工。
1.1在软土地基路基层比较厚而且含水量非常高的情况下,可以采用砂垫层法对软土地基进行固结,达到排水的目的。砂垫层能够更好的对地下排水层进行作用,同时也能更好的降低填土内部的水位情况,同时对道路工程的施工机械条件也能进行改善。在进行砂垫的时候通常对砂的粒径也有一定要求,通常选择中砂或者是粗砂来进行施工,在施工的时候要保证很好的级配,这样才能更好的保证填铺的效果。在施工过程中为了更好的保证施工机械能够通过,在使用透水性比较差的粉土时,要采取必要的措施来进行处理。对软土地基还可以进行表层的铺设,通常可以进行一层或者是几层的土工织物,土工织物通常在整体连续性方面非常好,同时在使用方面抗拉强度非常高,耐腐蚀性也非常好,在施工过程中也非常方便。在施工过程中进行路堤的铺垫能够避免出现路基不均匀沉降的情况,同时在施工中能够提高路基的承载能力。
1.2在铺垫材料方面通常选用编织土工布或者土工格栅,在软土路基上进行铺设能够更好的起到排水和隔离作用。软土路基的表层为粘性土时,可以采用在表层粘性土内掺入添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性。使用较多的添加剂是生石灰,熟石灰和水泥。这类添加材料可以降低土壤含水量、产生的团聚效应,而且随着时间的推移会发生化学性固结,从而增强土体的稳定性。
2、城市道路软土路基深层处置措施
2.1排水固结法。排水固结法适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基,通过布置垂直排水井,改良地基排水条件,并采用加压抽气抽水渗电等措施,加速土基排水固结以及强度增长,从而达到提高土基承载力,降低沉降的目的。排水固结法一般有堆载预压法,真空预压以及电渗排水法。
2.2水泥搅拌桩加固。水泥搅拌桩加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内,并不断上下搅拌均匀,促使水泥与土发生水解水化反应并形成凝胶体,最终形成一种稳定的结构整体,从而提高了土体的整体强度,满足路基使用承载力的要求水泥搅拌桩根据施工方法可以分为湿法和干法两种:
湿法搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过机械进行持续的深层搅拌,在路基深处将软土和固化剂强力搅拌,形成有足够强度的复合地基。水泥搅拌桩加固分为浆喷法和粉喷法,当土质的天然含水量大于30%、塑性指数大于10时一般采取粉喷法,因为一般情况下相同的搅拌时间内粉喷法比浆喷法处理的软基强度要高,但是浆喷法施工便利,容易控制施工质量。水泥搅拌桩必须根据试验确定的技术参数进行施工,施工应该控制钻机下钻深度、喷粉高程以及停灰面以确保搅拌桩有足够的长度。在喷粉接桩时,需保证喷粉重叠长度大于lm。搅拌桩施工时。水泥的泵送过程必须连续,固化剂的用量误差应控制在于1%之内。完成搅拌施工后,将钻头提离地面,开启空压机,清除管道及喷咀中的残余粉体和附着泥土,然后桩机移向下一桩位。
3、振密挤密法。通过挤密或振动使深层土迷失,砂桩是利用打桩机在松散的砂性土或人工填土中冲击或振动成孔并灌填砂料后形成的桩体。在成桩过程中,由于以周围砂性土产生了挤密作用,或同时产生了挤密或振密作用,从而提高了周围土体的密度,改善了地基的承载性能和整体稳定性,减少了地基的沉降量,消除或部分消除湿陷性或液化性。挤密砂桩最初主要用于挤密砂土地基,随着高效能专用机具的出现,又逐渐用于可液化粉土地基的加固。近年来,通过与预压法联合使用,在软弱粘性土地基上取得了良好的效果,成为一种用途极为广泛的地基处理方法。
在市政道路施工工程中,出现软土地基是无法避免的,软土地基的危害是非常大,为了保证施工的质量,对软土地基要进行必要的处理,这样才能更好的促进城市化水平的提高,同时也能更好的促进经济发展。
参考文献:
[1]孙涛.石灰粉煤灰改良软土路基施工技术[J].安徽建筑,2010(02):66-68
[2]张海军.浅谈沿海地区软土路基处理的设计与施工[J].城市道桥与防洪,2011(4):17-19
[3]蔡恩捷.软土地基处理技术指南[M].北京:人民交通出版社