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【摘 要】在国内交通事业不断发展的当下,国家增加了对市政道路交通的投入,市政道路是经济建设的核心纽带,为确保市政道路施工正常进行,必须综合考虑地理因素,特别是地质结构。软土地基作为不可忽略的对象,直接关系着工程质量,所以工程建设单位必须关注软土地基加固技术。为避免安全事故,施工期间需要结合自然环境、地质状态,拟定恰当的软基加固方案,通过应用先进的技术,从根本上提高工程质量。本文结合市政道路施工,对软基加固技术进行了简单的分析。
【关键词】软基加固技术;市政道路施工;应用
一、市政道路软基施工特点
(一)低抗剪强度,高压缩系数
对于市政道路软土层施工,它存在很大的孔隙,让市政道路地基的外承受力会随之减弱,若不能及时改变软土地基外部承受力强度,很可能带来市政道路塌陷等一系列安全问题,甚至影响市政道路工程使用时间与工程质量,为后续养护增加难度。
(二)流变性与触变性高
在持续外力与重力影响下,软土地基很容易变形,在施工期间,若没有整合市政道路实情选用软基加固形式,在软土流动中很可能出现坍塌,最终影响市政道路路基安全与稳定性,为整个工程埋下隐患。
(三)含水量高
和正常土质相比:软土有更多水分,从而增加软土孔隙。软土地基中的土质包含粉土、黏土,通常这类土粒有着很多负电荷,水蒸气被负电荷吸收后,停留在土粒表层,不仅增加了软土地基含水量,同时还会增加软土地基孔隙。我国土地辽阔,地区不同土质不同,特别是南方多雨,空气中水蒸气含量多,软土地基稳定性更差,这对市政道路施工带来了很大难度。
二、软土地基性质与影响
(一)软土性质
软土地质作为市政道路施工最常见的地质,市政道路设计必须结合软土特点进行有针对性的设计。事实上,软土属于软弱土层,如果处理不佳很可能造成路面塌陷,最后破坏市政道路,让其难以正常使用。从软土类型来看,可以分成:软黏性土质、淤泥与淤泥土质。之所以软土强度低,主要原因是该土质的含水率偏高、孔隙大、排水难、吸水容易。通常存在软土的地基都很难达到市政道路施工要求,所以必须结合地质资料,使用有效措施进行处理。
(二)软土地基的影响
沉降是软土地基最显著的影响,任一市政道路施工,只要地基不稳、地面沉降,都会对该工程带来损失。造成沉降的重要因素是软土,因为软土图纸的自身强度不高,公路长时间碾压后,地基不稳的情况越来越严重。之所以土层会出现硬化,其关键是施工单位在选择材料时没有结合材料比例,让土层出现不均匀硬化。从软土地基路段反馈的信息来看:由于地质不稳,在外力影响下很容易改变地质构造,若材料配比不佳,土层还会硬化。侵蚀是土层受施工材料影响,特别是软土地基,该影响更加明显。土层中有着很多软弱土层,在处理软土地基期间,很可能将水泥、砂石带入地基,因为软土地基松软,在雨水长时间冲刷中,施工材料就会冲散,最终影响材料紧密性。
三、软基加固技术在市政道路施工中的使用
(一)袋装砂井
袋装砂井就是借助排水固结的方法,在原地基的基础上挖一条竖向的排水通道,然后再结合实情加入材料,以不断增强软土地基荷载,这样就能挤压出软土中的水,从预先设置的排水通道流出。当水分排出后,软土孔隙就会减小,以达到固结软土的目的。除此之外,沙袋也有固结功能,通过超静压水减小软土孔隙,提高土层有效应力,增强地基。从当前市政道路施工反馈的信息来看:软土地基是最成熟的技术,它综合使用了纵向排水系统,借助超载预压,优化市政道路设计。
(二)砂垫层
砂垫和袋装砂的工作原理基本相似,都是借助外力排出软土水分,减小软土孔隙,以达到软土加固的目的。它们的区别在于:砂垫层会在土层横向区域设计隔水层,通过这种方式不仅能固定基层,还能避免土層由于排水过多进入路基,让路基遭到浸泡与损坏。砂垫层通常会将粗砂石视为垫基材料,而垫层高度一般控制于0.5~0.9m间,宽度大于路面宽度。因为砂垫层所用的材料为粗砂石,所以不可避免会存在细粒,为避免垫层中太多细粒进入排水孔隙,在市政道路设计中可以将反滤层放到垫层中间。事实上,砂垫层适合市政道路施工与路堤施工,若是路堤施工,垫层高度高出路堤2倍。有余该方法对材料有很高要求,砂石材料相对较多,所以软基表层不存在隔水层时可以考虑使用砂垫层。
(三)土木合成材料
在一定范围,会将市政道路施工的软基加固看成深层软基加固与处理,所以必须结合土质、地基,科学选用土木合成材料,这样才能达到深层加固与处理要求。土木合成材料加固是在软土地基加固中,在已经加固的桩顶上增设垫层,让填土荷载均匀的作用于桩间。加筋垫层是在砂石基底垫层中,增加一层或者多层土木合成材料,具体如:土工布、土工织物等,这样才能避免路基不均匀沉降,提高路基稳定性。软基加固前,建设人员需要结合土质、地基情况,选用恰当的振动方式与方法,然后再投入到振动路段,确保材料稳定,以不断提高地基密实程度。
(四)现浇混凝土管桩施工
在国内软基加固技术不断增强的当下,现浇混凝土管施工在市政道路施工中得到了很好的应用,它兼备了振动沉模壁防渗墙与振动城管桩优点。操作方法是在管桩填筑,达到设计强度之后,再将砂石层铺设在管桩上,把土方格栅放在砂石层中间,这样才能保障土层与管桩真正发挥价值,另外,该技术还简化了施工路程,以不断增强管桩强度。该技术具有工期短,容易控制等优势,比其他加固技术更节省成本、更便捷,所以在软基加固施工中得到了很好的使用。由于土木合成材料不断增加,让作用于桩帽的加筋拉力不断增加,最后出现沉降,所以土木合成材料还需加大研究。
(五)塑料排水板
在市政道路施工中,软土地基中的负电荷能吸收空气中的水气,让软土地基中的水量不断增加,最后扩充软土地基孔隙。对此,可以采用塑料排水板的方式进行地基排水,从而压缩软土地基孔隙。它的操作方法是将竖向排水井应用到天然土体中,缓慢排出软土孔隙中的水,控制孔隙比,借助砂垫层,将水排出,并且向地基增加压力,这样在短期内也能得到很好的固结成果,以提高地基密实度。
(六)强夯法加固
强夯法加固就是借助动力对软土地基实施加固,该加固方法具有使用范围广、加固效果好、成本低等优势,同时被广泛用于市政道路软土地基施工中。因为预压时间短、加固效率高,在地基加固中还设置有沙井,这样不仅提高了工作效率,也减小了工作成本,针对地质复杂的加固工程,该施工技术更加高效便利。在使用该技术时,相关单位必须结合现场实情,对市政道路进行系统、精确的分析,在减少工作成本,保障质量的基础上,使用最恰当的加固技术,这样才能保障市政道路地基密实度,并且提高工程施工质量。事实上,强夯法并不适合淤泥太厚的加固,强夯法只针对10m内,当淤泥厚度太大时缺少可行性。
(七)粉喷桩
将粉喷桩应用到软土中能加固饱和性能,所用的材料为石灰与水泥,借助指定的搅拌设施,把固化材料渗透到地基深处,和软土强制搅拌,通过物理化学反映,以不断提高软土强度。将粉喷桩应用到软土地基中,借助固结材料就能处理软土地基,不需要添加太多水分。
参考文献:
[1] 高浩. 软基加固技术在市政道路施工中的应用[J]. 黑龙江科技信息, 2015(15):195-195.
[2] 古宇力. 软基加固技术在市政道路施工中的应用初探[J]. 江西建材, 2016(5):152-152.
[3] 胡宝军. 软基加固技术在市政道路施工中的应用分析[J]. 工程技术:全文版, 2016(6):00247-00247.
【关键词】软基加固技术;市政道路施工;应用
一、市政道路软基施工特点
(一)低抗剪强度,高压缩系数
对于市政道路软土层施工,它存在很大的孔隙,让市政道路地基的外承受力会随之减弱,若不能及时改变软土地基外部承受力强度,很可能带来市政道路塌陷等一系列安全问题,甚至影响市政道路工程使用时间与工程质量,为后续养护增加难度。
(二)流变性与触变性高
在持续外力与重力影响下,软土地基很容易变形,在施工期间,若没有整合市政道路实情选用软基加固形式,在软土流动中很可能出现坍塌,最终影响市政道路路基安全与稳定性,为整个工程埋下隐患。
(三)含水量高
和正常土质相比:软土有更多水分,从而增加软土孔隙。软土地基中的土质包含粉土、黏土,通常这类土粒有着很多负电荷,水蒸气被负电荷吸收后,停留在土粒表层,不仅增加了软土地基含水量,同时还会增加软土地基孔隙。我国土地辽阔,地区不同土质不同,特别是南方多雨,空气中水蒸气含量多,软土地基稳定性更差,这对市政道路施工带来了很大难度。
二、软土地基性质与影响
(一)软土性质
软土地质作为市政道路施工最常见的地质,市政道路设计必须结合软土特点进行有针对性的设计。事实上,软土属于软弱土层,如果处理不佳很可能造成路面塌陷,最后破坏市政道路,让其难以正常使用。从软土类型来看,可以分成:软黏性土质、淤泥与淤泥土质。之所以软土强度低,主要原因是该土质的含水率偏高、孔隙大、排水难、吸水容易。通常存在软土的地基都很难达到市政道路施工要求,所以必须结合地质资料,使用有效措施进行处理。
(二)软土地基的影响
沉降是软土地基最显著的影响,任一市政道路施工,只要地基不稳、地面沉降,都会对该工程带来损失。造成沉降的重要因素是软土,因为软土图纸的自身强度不高,公路长时间碾压后,地基不稳的情况越来越严重。之所以土层会出现硬化,其关键是施工单位在选择材料时没有结合材料比例,让土层出现不均匀硬化。从软土地基路段反馈的信息来看:由于地质不稳,在外力影响下很容易改变地质构造,若材料配比不佳,土层还会硬化。侵蚀是土层受施工材料影响,特别是软土地基,该影响更加明显。土层中有着很多软弱土层,在处理软土地基期间,很可能将水泥、砂石带入地基,因为软土地基松软,在雨水长时间冲刷中,施工材料就会冲散,最终影响材料紧密性。
三、软基加固技术在市政道路施工中的使用
(一)袋装砂井
袋装砂井就是借助排水固结的方法,在原地基的基础上挖一条竖向的排水通道,然后再结合实情加入材料,以不断增强软土地基荷载,这样就能挤压出软土中的水,从预先设置的排水通道流出。当水分排出后,软土孔隙就会减小,以达到固结软土的目的。除此之外,沙袋也有固结功能,通过超静压水减小软土孔隙,提高土层有效应力,增强地基。从当前市政道路施工反馈的信息来看:软土地基是最成熟的技术,它综合使用了纵向排水系统,借助超载预压,优化市政道路设计。
(二)砂垫层
砂垫和袋装砂的工作原理基本相似,都是借助外力排出软土水分,减小软土孔隙,以达到软土加固的目的。它们的区别在于:砂垫层会在土层横向区域设计隔水层,通过这种方式不仅能固定基层,还能避免土層由于排水过多进入路基,让路基遭到浸泡与损坏。砂垫层通常会将粗砂石视为垫基材料,而垫层高度一般控制于0.5~0.9m间,宽度大于路面宽度。因为砂垫层所用的材料为粗砂石,所以不可避免会存在细粒,为避免垫层中太多细粒进入排水孔隙,在市政道路设计中可以将反滤层放到垫层中间。事实上,砂垫层适合市政道路施工与路堤施工,若是路堤施工,垫层高度高出路堤2倍。有余该方法对材料有很高要求,砂石材料相对较多,所以软基表层不存在隔水层时可以考虑使用砂垫层。
(三)土木合成材料
在一定范围,会将市政道路施工的软基加固看成深层软基加固与处理,所以必须结合土质、地基,科学选用土木合成材料,这样才能达到深层加固与处理要求。土木合成材料加固是在软土地基加固中,在已经加固的桩顶上增设垫层,让填土荷载均匀的作用于桩间。加筋垫层是在砂石基底垫层中,增加一层或者多层土木合成材料,具体如:土工布、土工织物等,这样才能避免路基不均匀沉降,提高路基稳定性。软基加固前,建设人员需要结合土质、地基情况,选用恰当的振动方式与方法,然后再投入到振动路段,确保材料稳定,以不断提高地基密实程度。
(四)现浇混凝土管桩施工
在国内软基加固技术不断增强的当下,现浇混凝土管施工在市政道路施工中得到了很好的应用,它兼备了振动沉模壁防渗墙与振动城管桩优点。操作方法是在管桩填筑,达到设计强度之后,再将砂石层铺设在管桩上,把土方格栅放在砂石层中间,这样才能保障土层与管桩真正发挥价值,另外,该技术还简化了施工路程,以不断增强管桩强度。该技术具有工期短,容易控制等优势,比其他加固技术更节省成本、更便捷,所以在软基加固施工中得到了很好的使用。由于土木合成材料不断增加,让作用于桩帽的加筋拉力不断增加,最后出现沉降,所以土木合成材料还需加大研究。
(五)塑料排水板
在市政道路施工中,软土地基中的负电荷能吸收空气中的水气,让软土地基中的水量不断增加,最后扩充软土地基孔隙。对此,可以采用塑料排水板的方式进行地基排水,从而压缩软土地基孔隙。它的操作方法是将竖向排水井应用到天然土体中,缓慢排出软土孔隙中的水,控制孔隙比,借助砂垫层,将水排出,并且向地基增加压力,这样在短期内也能得到很好的固结成果,以提高地基密实度。
(六)强夯法加固
强夯法加固就是借助动力对软土地基实施加固,该加固方法具有使用范围广、加固效果好、成本低等优势,同时被广泛用于市政道路软土地基施工中。因为预压时间短、加固效率高,在地基加固中还设置有沙井,这样不仅提高了工作效率,也减小了工作成本,针对地质复杂的加固工程,该施工技术更加高效便利。在使用该技术时,相关单位必须结合现场实情,对市政道路进行系统、精确的分析,在减少工作成本,保障质量的基础上,使用最恰当的加固技术,这样才能保障市政道路地基密实度,并且提高工程施工质量。事实上,强夯法并不适合淤泥太厚的加固,强夯法只针对10m内,当淤泥厚度太大时缺少可行性。
(七)粉喷桩
将粉喷桩应用到软土中能加固饱和性能,所用的材料为石灰与水泥,借助指定的搅拌设施,把固化材料渗透到地基深处,和软土强制搅拌,通过物理化学反映,以不断提高软土强度。将粉喷桩应用到软土地基中,借助固结材料就能处理软土地基,不需要添加太多水分。
参考文献:
[1] 高浩. 软基加固技术在市政道路施工中的应用[J]. 黑龙江科技信息, 2015(15):195-195.
[2] 古宇力. 软基加固技术在市政道路施工中的应用初探[J]. 江西建材, 2016(5):152-152.
[3] 胡宝军. 软基加固技术在市政道路施工中的应用分析[J]. 工程技术:全文版, 2016(6):00247-00247.