市政道路施工中软基加固技术探讨

市政道路施工中软基加固技术探讨

中国二十冶集团有限公司上海201900

摘要:所谓的“软基路段”就是指某一路段的地下淤泥较多,比较深厚,分布也不均匀。这样的路段既有淤泥又有坚硬的泥土,两者密度不同,沉降效果也不同,因此很容易发生路面下沉或开裂,给市政道路的施工带来很大的困扰。基于此,本文将着重分析探讨市政道路施工中软基加固技术措施,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词:市政道路;软基加固;技术

1、市政道路施工中软基特点

1.1、高压缩系数以及低抗剪强度

研究发现,软土路基中孔隙较多,导致路基承载外界荷载的能力相对较差,若不及时针对路基进行加固改良,提高路基的承载特性,将会导致路基在上部荷载作用下出现不均匀沉降现象,一定程度上降低了市政路桥的稳定性,从而降低路桥工程的使用寿命,增加了后期运行维护的费用。

1.2、较高的触变性和流变性

根据实际工程施工经验可知,软土路基在受到上部持续荷载作用下,将可能造成路基出现变形,如果在实际工程施工中,未针对软土路基采取有效地软基加固措施,将会造成软土路基在荷载作用下,软土发生流动,从而给市政道路路基的稳定性产生隐患,降低了路基的耐久性。

2、市政道路施工中软基加固技术

2.1、土木合成材料施工技术

通常来说市政工程比较深层次的软土地基在加固的过程中,一般可以选择土木合成材料来进行加固作业。在施工开始之前,施工方应该首先充分了解施工现场的具体情况,包括土壤条件、地质状况以及软土的状况等,还要对软土路段的密实度进行检测,在检测的时候要注意必须要满足施工的相关要求才能使用振动的方法进行检测。在施工的时候,应不断的将土木合成材料投入施工路段,并加以固定,这样才能保证土木合成材料层的形成,将这种技术应用到软土地基施工中去,能够尽可能的提升整个工程的总体质量。

2.2、排水固结法

排水结固法是在市政道路软土地基施工中十分常用的技术之一,但其对应用环境有一定的要求,即饱和软弱土层,只有在此类土质中才能够充分发挥出作用,此法主要是为了增加地基的稳定性。为了能够提升此方面效果和固结的速度,一般会在天然土体中增加竖向排水井,加快孔隙水的排出速度,在孔隙比减小的过程中应用砂垫层,如此一来即可以达到水平排水的目的。之后再对地基施加压力,就可以达到固结效果,这也是目前来看速度最快的方式之一,且不需要过多的成本投入。

2.3、置换法

置换法是将地基地面以下一定深度范围内的软弱土挖除,然后置换强度较大的砂砾、碎石土、素土等透水性较好的材料,并分层填筑、压实。置换法是常用的一种软土路基处理方法,该方法一方面可提高地基承载力,避免地基失稳;另一方面,地基浅层部分的沉降量在总沉降量中所占的比例较大,土层换填后,可减少这部分的沉降量。由于塘碴垫层的应力扩散作用,使作用在下卧层上的压力减少,相应地也减少了下卧土层的沉降量;其次,该方法的施工工艺简单,施工工期短,工程直接投资成本较低。但其加固处理的有效深度有限,路基将会发生一定的工后沉降。

2.4、强夯法

强夯法加固技术,又称为动力加固法技术,是目前中国国内市政道路施工中最为常用的软基加固方法之一。强夯法加固技术的优势十分突出:加固效果明显、适应性强、适用范围广、成本低廉、地基加固密实度高。当前,强夯法加固技术多应用于施工工期相对较短的市政道路施工当中。这主要是由于与其他施工时间较长的工程项目相比,工期短的工程项目所需的预压时间也比较短。此外,强夯法加固技术也被应用于面积较大的软土层道路的施工当中。

2.5、高压喷射注浆技术

高压喷射注浆技术原理是利用钻机在软基中钻到预定深度,然后采用高压喷枪注射水泥浆,水泥浆与土体有效结合,从而实现软基与水泥浆有效结合凝固,形成强度高、稳定性强的固结体,提高软土路基的地基加固。该方法固结时间短,处理后软基可有效改良,但施工成本较高。

2.6、粉煤灰碎石桩法

这种方法主要是在黏土的表层加入添加剂,而添加剂的主要成分就是熟石灰、生石灰、碎石、砂和水泥等。黏土和添加剂充分融合后形成粘结性高的强度桩,桩和桩之间的土还有其他材料共同形成复合地基。这种方法的优点是强度高、吸附水分子能力低、抗压能力强、流动性都较好。但是这种方法也存在缺点就是在灌注混凝土时容易发生输料管堵塞,当输料管受到的压力过大时很容易发生爆炸。原因大概是这几方面:输料管输料过程太慢,混凝土不能及时排除,可能会黏附在管壁上;泵送软管的弯曲半径太小,输料时容易运输不畅,造成堵塞,增大输料管受到的压力;泵送软管的长度过长也会造成材料堵塞,不仅浪费原料。还阻碍了输料进程。

2.7、真空堆载预压

堆载预压和真空预压都属于排水固结的范畴,从加固机理上来看,二者的物理原理相同,其加固的结果都是消散孔隙水压力,将其转变成有效应力,从而达到加固的效果。真空-堆载预压法施工的特点可以从以下两方面分析。1)固结应力增大,加速固结速度。在双重预压作用之下,孔隙水被抽出的效率明显增强,与此同时地下水位开始下降,在这种情况下土骨架固结压力逐渐增加,在堆载作用正压力、真空作用负压力和地下水位下降固结压力三者的影响之下,可以达到最大的土体强度。2)部分向内收缩变形或侧向挤出变形被抵消。一方面,在堆载预压过程中,土体内部竖向固结应力明显大于水平方向上的应力,这种情况下土体会出现侧向变形效应;另一方面,在真空预压过程中,土体内部各部分的固结应力是等效的,土体在压力的影响下则会出现收缩变形的效应。

2.8、水泥搅拌桩

一般情况下,使用水泥搅拌桩技术是对强化饱和软粘性的地基进行处理的一种基础方式。这种施工技术让软土路基的加固效果更加显著,不仅使路面沉降幅度明显降低,还有助于提升路基的负载能力。同时还能降低软土路基当中自由水的含量,让市政道路软土路基在施工之后,短时间内就能正式进行使用。并且该施工技术的优点还包括使用过程中不会产生刺耳的噪音,也不会对周围环境造成严重的污染,更不会导致周围地面的剧烈振动等。这些特点非常适合在市政道路工程当中对软土路基强化工作中的使用。

3、总结

总而言之,近年来,我国经济发展十分迅速,经济的发展又带动了城市的发展,城市更加先进化、现代化,就意味着人民的生活水平得到了极大地提高,人们的交通方式也产生极大地改变。因此,市政道路的建设就显得尤为重要,但在建设过程中不可避免地会遇到软基加固的问题。所以,我们必须解决这个问题,提高软基处理的质量,保证市政道路的施工能够正常进行以及安全运营,这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

参考文献

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