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摘要:快速发展的城市必须基于市政道路建设的快速发展,对于当前市政工程建设出现的速度越来越快、质量要求越来越高的情况下,由于地质不同的与环境因素众多的影响下,市政道路工程建设中各种非人为难控制因素的质量问题层出不穷,最为普遍的是其中软土路基的问题。市政道路质量的提升,道路沉降、变形情况的减少就需要对软土地基的施工技术进行改善。本文将就对软土地基技术措施进行分析。
关键词:软土地基;市政道路;施工技术
1、市政道路软土地基易出现的问题及分析
市政道路软土地基最普遍的问题如下:天然强度的低下、可压缩性高、透水性较小,荷载作用较大时,局部剪切、整体剪切或者刺入破坏,路基失稳与路面沉降的问题极易出现。如果此时空隙水的压力过大又会引起剪切变形的变大,路基边坡的失稳。软土主要成分为粉土粒组与黏土粒组构成,其中又掺加了碳酸盐和大量蒸发盐等物质,同时有机物质如腐殖泥土碎屑,成分极为复杂。软土所含水分普遍在35~80%,空隙比普遍在1~2%,软土液限的增大会导致压缩性增大,软土的渗透性较小,所以在荷载与自重的作用下土层要达到完全固结需要的时间较长。另外由于软土明显的结构性,当土层承受挤压或震动时,其絮状结构将被破坏,土层的强度也会因此而明显降低,甚至会出现软土流动的情况。但是扰动以后的软土,随着越来越长的静置时间,其强度也会越来越大。虽然在天然不排水的情况下,我国软土强度一般较小,但是如果对其加以荷载作用,排水固结后的软土地基抗剪强度将会发生显著变化,其强度的改善效果随其排水固结速度的加快而明显。
2、市政道路软土地基施工易出现的问题与分析
2.1不均匀的路基沉降
发达的水系与较高的地下水位是我国南方的主要特点。市政道路在南方的施工中,大部分为软土路基的施工,软土路基的承载力与强度是困扰着施工的问题,为解决软土路基的这些问题,并且对软土路基施工难度降低,就必须根据软土路基自身的结构,进行科学的加固,解决市政道路路基沉降的不均匀问题。同时软土路基沉降量与剩余沉降的比值必须严格控制,市政道路施工质量必须保证满足相应的施工标准与要求。
2.2边坡的失稳
边坡失稳的问题经常会出现在市政道路软土路基施工的过程中,主要原因是软土路基施工措施不够到位,对路基边坡的处理达不到要求,没有达到有效的处理。为解决这样的现象,必须加强市政道路中对路基边坡施工的管理力度,并且对路基施工的技术加以改善。施工中对市政道路边坡的施工效果了解,处理方式要求科学合理,并结合市政道路建设所出现的实际情况,避免发生路基边坡遭到雨水的破坏,保证路基边坡足够稳固,防止边坡失稳。
2.3软土的强度较小
软土地基的强度与承载能力较低,主要原因是其土层松散。道路容易因为软土路基承受挤压而变形或出现沉降不均匀的现象,使得道路的建设达不到实际需要。城市快速发展的基础是市政道路的建设,城市发展的刚性要求之一就是道路的稳定性与耐久性足够。因此必须对软土路基的强度进行提高,这就要求在软土路基的施工过程中,相关人员需要认真调查取样,仔细分析取样结果,对软土路基的稳定性与承载力采取有效的措施提高。
3、软土路基在市政道路中具体的处理措施
3.1灌浆
灌浆法的主要原理和液压、电化学与气压有关,浆液通过注浆管均匀的注入软土地层,渗透、挤密是浆液的特殊效果,可以将软土路基内的水分赶出并缩小空隙,将松散的土粒结合形成一个整体,进而提升其结构的稳定性与防水性能,对路基的加固效果可以有效的进行提高。
3.2抛石挤淤
抛石挤淤是一种强制换土的形式,通过将体积较大的块石、片石抛入软土路基中,将土体的大部分用块石与片石进行填充,进而提高路基的强度与稳定性,普遍在一些水量过高、压缩性过强的淤泥及淤泥质粘土路基中采用抛石挤淤法进行处理。
3.3挤密
从物理方面对软土地基分析,软土地基强度小、稳定性低主要是其空隙大的特点,针对这一特点对软土地基进行加固的方法,如将钢管用打樁机击入,或采用爆破、高压射水等办法制造比较有规律的空隙在软土地基上,注入石、沙与石灰等,打实成整体的石灰桩等,借此有效减少软土路基中的空隙,达到紧密软土土体的目的,一般在软土地基空隙较大时采用挤密法获得较好的加固效果。
3.4水泥搅拌桩加固
水泥搅拌桩是指在待处理的软土路基内利用机械设备喷入水泥,同时加以搅拌,利用土体与水泥水化水解产生的凝胶体来形成一种较为稳定的整体结构,进而对土体的整体强度进行提高,其原理基于水泥与土的物理过程。水泥搅拌桩有两种施工方法可以满足路基队承载力的要求,一种是湿法搅拌桩,固化剂采用水泥,借助机械对深层进行持续搅拌,固化剂与软土在路基深层进行强力持续的搅拌,形成的复合地基具有足够的强度。粉喷法与浆喷法是水泥搅拌桩加固的两种方法,粉喷法的优点是相同时间下其处理后的软土路基的强度高于浆喷法,但是操作较为困难;浆喷法施工质量更易控制,且施工简单。水泥搅拌桩的施工进行必须结合实验所获得的技术参数,施工时钻机的喷粉高程、下钻深度与停灰面应该严格控制,来保证有足够的长度留给搅拌桩。喷粉接桩时,喷粉重叠的长度必须保证大于1m。搅拌施工过程中泵送水泥必须连续,固化剂的用量必须严格控制,误差不得超过1%。搅拌施工完成后,钻头提离地面后才能开启空压机,将残留在喷嘴及管道的附着泥土与粉体清除,然后进行下一桩位的施工。
3.5砂垫层法
砂垫层法是一种处理软土地基的方法,其主要原理是对土质的密实度进行提高,为了达到这一目的,通常将一层砂垫在地基的土体上,同时也可以对土体的硬度进行改善。垫层的厚度在处理软土地基的时候是非常重要的。但是选择的厚度应该结合实际情况,这样才能选择出更加符合施工要求的厚度。其次,确定垫层的厚度后,应该进行细致的分析来确定适合施工的材料,因为砂石透水性能非常好,所以砂石一般作为垫层的材料,这样垫层的排水效果能够得到保证。对软土地基进行垫层处理时,考虑到材料的均匀性与密实性,所以操作可以借助一些施工机械,只有这样施工的质量才可以得到更好的保证。在施工中有时不得不使用透水性比较差的材料,这时为保证排水不受影响,施工砂垫层时需要避免覆盖周围。
3.6表层排水法
在某些情况下,软土地基土质较好但是含水量很大,表层排水法处理处理效果良好。填筑道路路基前,在地表开挖排水槽,对地表水进行排除,回填透水性较好的砂砾,可以保证沟槽的盲沟作用。另外,沟槽的布置要对土质与地形分析,方便畅通的排水,填筑路基前。排水过后的软土地基既方便了施工机械的使用,又对软土地基的土质情况进行了改善。同时因开挖沟槽,并且填充了碎石与砂砾,沟槽的盲沟作用得到发挥。
4、结语
市政道路工程中软土地基建设是非常重要的分项工程之一,对软土路基处理的方法是非常多的,但是哪种方法适用,需要结合具体的道路情况,并且要结合环境因素和地质情况,从而保证市政道路的可靠运行。
参考文献:
[1]徐贵学.高速公路高填路堤施工技术及软土地基处理[J].中外企业家,2016(6)
[2]廖正龙.浅谈市政道路软土路基处理技术应用[J].科技创新与应用,2013(19):187-188
关键词:软土地基;市政道路;施工技术
1、市政道路软土地基易出现的问题及分析
市政道路软土地基最普遍的问题如下:天然强度的低下、可压缩性高、透水性较小,荷载作用较大时,局部剪切、整体剪切或者刺入破坏,路基失稳与路面沉降的问题极易出现。如果此时空隙水的压力过大又会引起剪切变形的变大,路基边坡的失稳。软土主要成分为粉土粒组与黏土粒组构成,其中又掺加了碳酸盐和大量蒸发盐等物质,同时有机物质如腐殖泥土碎屑,成分极为复杂。软土所含水分普遍在35~80%,空隙比普遍在1~2%,软土液限的增大会导致压缩性增大,软土的渗透性较小,所以在荷载与自重的作用下土层要达到完全固结需要的时间较长。另外由于软土明显的结构性,当土层承受挤压或震动时,其絮状结构将被破坏,土层的强度也会因此而明显降低,甚至会出现软土流动的情况。但是扰动以后的软土,随着越来越长的静置时间,其强度也会越来越大。虽然在天然不排水的情况下,我国软土强度一般较小,但是如果对其加以荷载作用,排水固结后的软土地基抗剪强度将会发生显著变化,其强度的改善效果随其排水固结速度的加快而明显。
2、市政道路软土地基施工易出现的问题与分析
2.1不均匀的路基沉降
发达的水系与较高的地下水位是我国南方的主要特点。市政道路在南方的施工中,大部分为软土路基的施工,软土路基的承载力与强度是困扰着施工的问题,为解决软土路基的这些问题,并且对软土路基施工难度降低,就必须根据软土路基自身的结构,进行科学的加固,解决市政道路路基沉降的不均匀问题。同时软土路基沉降量与剩余沉降的比值必须严格控制,市政道路施工质量必须保证满足相应的施工标准与要求。
2.2边坡的失稳
边坡失稳的问题经常会出现在市政道路软土路基施工的过程中,主要原因是软土路基施工措施不够到位,对路基边坡的处理达不到要求,没有达到有效的处理。为解决这样的现象,必须加强市政道路中对路基边坡施工的管理力度,并且对路基施工的技术加以改善。施工中对市政道路边坡的施工效果了解,处理方式要求科学合理,并结合市政道路建设所出现的实际情况,避免发生路基边坡遭到雨水的破坏,保证路基边坡足够稳固,防止边坡失稳。
2.3软土的强度较小
软土地基的强度与承载能力较低,主要原因是其土层松散。道路容易因为软土路基承受挤压而变形或出现沉降不均匀的现象,使得道路的建设达不到实际需要。城市快速发展的基础是市政道路的建设,城市发展的刚性要求之一就是道路的稳定性与耐久性足够。因此必须对软土路基的强度进行提高,这就要求在软土路基的施工过程中,相关人员需要认真调查取样,仔细分析取样结果,对软土路基的稳定性与承载力采取有效的措施提高。
3、软土路基在市政道路中具体的处理措施
3.1灌浆
灌浆法的主要原理和液压、电化学与气压有关,浆液通过注浆管均匀的注入软土地层,渗透、挤密是浆液的特殊效果,可以将软土路基内的水分赶出并缩小空隙,将松散的土粒结合形成一个整体,进而提升其结构的稳定性与防水性能,对路基的加固效果可以有效的进行提高。
3.2抛石挤淤
抛石挤淤是一种强制换土的形式,通过将体积较大的块石、片石抛入软土路基中,将土体的大部分用块石与片石进行填充,进而提高路基的强度与稳定性,普遍在一些水量过高、压缩性过强的淤泥及淤泥质粘土路基中采用抛石挤淤法进行处理。
3.3挤密
从物理方面对软土地基分析,软土地基强度小、稳定性低主要是其空隙大的特点,针对这一特点对软土地基进行加固的方法,如将钢管用打樁机击入,或采用爆破、高压射水等办法制造比较有规律的空隙在软土地基上,注入石、沙与石灰等,打实成整体的石灰桩等,借此有效减少软土路基中的空隙,达到紧密软土土体的目的,一般在软土地基空隙较大时采用挤密法获得较好的加固效果。
3.4水泥搅拌桩加固
水泥搅拌桩是指在待处理的软土路基内利用机械设备喷入水泥,同时加以搅拌,利用土体与水泥水化水解产生的凝胶体来形成一种较为稳定的整体结构,进而对土体的整体强度进行提高,其原理基于水泥与土的物理过程。水泥搅拌桩有两种施工方法可以满足路基队承载力的要求,一种是湿法搅拌桩,固化剂采用水泥,借助机械对深层进行持续搅拌,固化剂与软土在路基深层进行强力持续的搅拌,形成的复合地基具有足够的强度。粉喷法与浆喷法是水泥搅拌桩加固的两种方法,粉喷法的优点是相同时间下其处理后的软土路基的强度高于浆喷法,但是操作较为困难;浆喷法施工质量更易控制,且施工简单。水泥搅拌桩的施工进行必须结合实验所获得的技术参数,施工时钻机的喷粉高程、下钻深度与停灰面应该严格控制,来保证有足够的长度留给搅拌桩。喷粉接桩时,喷粉重叠的长度必须保证大于1m。搅拌施工过程中泵送水泥必须连续,固化剂的用量必须严格控制,误差不得超过1%。搅拌施工完成后,钻头提离地面后才能开启空压机,将残留在喷嘴及管道的附着泥土与粉体清除,然后进行下一桩位的施工。
3.5砂垫层法
砂垫层法是一种处理软土地基的方法,其主要原理是对土质的密实度进行提高,为了达到这一目的,通常将一层砂垫在地基的土体上,同时也可以对土体的硬度进行改善。垫层的厚度在处理软土地基的时候是非常重要的。但是选择的厚度应该结合实际情况,这样才能选择出更加符合施工要求的厚度。其次,确定垫层的厚度后,应该进行细致的分析来确定适合施工的材料,因为砂石透水性能非常好,所以砂石一般作为垫层的材料,这样垫层的排水效果能够得到保证。对软土地基进行垫层处理时,考虑到材料的均匀性与密实性,所以操作可以借助一些施工机械,只有这样施工的质量才可以得到更好的保证。在施工中有时不得不使用透水性比较差的材料,这时为保证排水不受影响,施工砂垫层时需要避免覆盖周围。
3.6表层排水法
在某些情况下,软土地基土质较好但是含水量很大,表层排水法处理处理效果良好。填筑道路路基前,在地表开挖排水槽,对地表水进行排除,回填透水性较好的砂砾,可以保证沟槽的盲沟作用。另外,沟槽的布置要对土质与地形分析,方便畅通的排水,填筑路基前。排水过后的软土地基既方便了施工机械的使用,又对软土地基的土质情况进行了改善。同时因开挖沟槽,并且填充了碎石与砂砾,沟槽的盲沟作用得到发挥。
4、结语
市政道路工程中软土地基建设是非常重要的分项工程之一,对软土路基处理的方法是非常多的,但是哪种方法适用,需要结合具体的道路情况,并且要结合环境因素和地质情况,从而保证市政道路的可靠运行。
参考文献:
[1]徐贵学.高速公路高填路堤施工技术及软土地基处理[J].中外企业家,2016(6)
[2]廖正龙.浅谈市政道路软土路基处理技术应用[J].科技创新与应用,2013(19):187-188