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摘要:在道路建设中,由于地形条件的影响,在软土地基上修筑道路的现象比较常见,这种情况会影响到道路的整体结构,导致道路工程路面出现大面积沉降和塌陷,对车辆行驶和人民出行安全构成严重的威胁,故需对软土地基进行处理,提高地基土层的承载能力和强度。鉴于此,本文就市政道路工程中软土地基处理展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:市政道路工程;软土地基;处理
随着城市化进程的不断加速,市政工程日益增加,在市政道路工程中,软土地基是一种比较常见的地基类型。虽然处理软土地基的技术和方法很多,但是如何在的市政道路工程中选择合适、合理的处理技术非常关键。本文将要论述的重点问题就是软处路基的几种常见处理技术,并对具体的技术方法进行探讨。
1软土概述
在我国,软土可分为海洋沿岸淤积或山地型软土、淤泥质土、内陆平原淤泥。软土所具有的工程特性如下:①含水量较高。地基所具备的承载力高低由软土含水量决定,含水量越高情况,地基承载力也就越低。这是由于土层的压缩性及抗剪强度与土层天然含水量都有着直接关系;②孔隙较大且松软。在同一垂直压力作用下,重塑土所具有的孔隙比一般来说要比纯天然软土孔隙比第;③压缩性较高。土的液限以及天然含水量增大会导致淤泥质土的压缩系数及淤泥的压缩系数提高;④抗剪强度较低。软土的抗剪强度影响着排水固结条件及加荷载速度;⑤渗透性较小。软土的固结速度很慢,导致其强度提升的速度也较慢,造成荷载作用下软土具有很小的渗透性。另外,土体中有机质量过多也会导致其中产生较多的气泡,导致土层中的空隙被堵塞,从而使得土体的渗透性降低;⑥触变性。触变性指的是土体强度在静置作用下有所增长,又因受到扰动而导致土体强度被降低;⑦流变性。在完成固结沉降后,软土还可能出现较大的次固结沉降;⑧矿物成分。软土中除了含有有机物质之外,软土中还有的固结物质还有粘粒与粉粒。2.市政道路工程软土地基处理技术措施分析
2真空预压技术
在软土地基表层铺上约半米左右的砂垫层,之后在地基层中打入砂井或者塑料排水板对软土地基充分排水。在砂垫层上铺设薄膜,将薄膜的边层埋入软土地基中,通过砂垫层的打入砂井或者塑料排水板将砂垫层中的空气进行排出。这样砂垫层中的空气压强相较于外层明显更低,而砂井的渗透性更强,软土地基中的水分可以从孔隙中经过砂井之后被排出。在真空预压技术施工过程中,应该严格依据地基处理技术施工工艺和设计要求,保证处理技术工程施工质量。加强施工技术管理,在施工材料的选购、进场时要负责检查和记录。提前做好测量点交接,包括平面控制点和垂直控制点的检查,并注意进行标记。按照施工规范实施交接、检查、验收环节,消除施工过程中的安全隐患。
2.1市政道路工程的软土地基复合地基实施技术
可以根据道路工程的实际建设需求在建设的过程中选择复合地基的方式夯实道路工程的地基。可以使用的地基技术如下所示。第一种可以使用粉喷桩复合地基,从化学的角度出发,利用化学材料以及相应的化学反应将软土结合在一起,提升整个软土地基的牢固性。将粉喷石灰运送到软土层中,借助机械搅拌的技术,让石灰粉与软土地基中的水充分混合并发生化学反应,之后软土地基内的大量水分被吸收,石灰水泥以及软土便会随着化学反应结合成为一个稳定的形态,从而让整个软土地基的抗压效果提升。第二种可以使用的技术是挤密桩技术,使用振动的打桩机或者是柴油打桩机将松散的砂性土进行振动或者是冲击,促进灌填砂料形成既定的状态,在打桩的过程中,附近的砂土产生挤压作用,让整个地基的密度提高,承载能力大大增强,有效防范了地基沉降意外的出现。第三种可以夯实的技术是碎石桩,借助振冲器的水平方向振动形成高压震动,形成的同时进行冲洗,在软土地基中形成小孔,之后在小孔中注入碎石,添加石料进行冲洗,让整个石料的密集度更强,并同时可以依附土壤的拥挤形成振动咬合力,最终形成强劲的支撑力。
2.2强夯法处理技术
强夯法处理技术适用于开挖面积较大、土壤层较厚的软土地基处理。在强夯法实施前,应该对夯锤和落距提前进行测算,保证每一次夯锤落实击打的能量能够达到预期效果。如果夯锤使用时间过长的话,夯锤底部由于长期摩擦缺损影响夯实效果。在夯锤每一次落实击打前,应该对夯实点放线进行检查,并与设计标准落实位置相比较,如果位置存在偏差应及时进行调整。同时,在软土地基施工过程中,应该对强夯法处理技术做到同步检查,保证施工的质量。由于软土地基的土壤承受力相对较小,因此需要特别注意每一次夯锤后的土壤沉降量。在施工完成之后,每隔1~2周对软土地基质量进行检测,防止后期软土地基由于土质因素出现沉降影响地基整体施工质量。
2.3深层搅拌法
采用水泥、石灰等材料作为固化剂,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理和化学反应,使软土硬结成为具有整体性和一定承载能力的复合地基。深层搅拌法适宜于加固各种成因的淤泥质土、黏土和粉质黏土等。具体的施工工艺有两种:①水泥浆和地基土搅拌的水泥浆搅拌法;②用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌的粉体喷射搅拌法。
3工程实例
3.1工程概况
拟建道路为城市次干路,路基顶宽39.25m;沥青混凝土路面设计使用年限为15年;道路设计高程3.7m,现状地面高程-1.1m,路基填高4.8m。结合钻孔操作我们发现,整个地表层可以划分为几个不同的土层。
3.2软土地基处理方案
(1)软土地基的施工规范:路面结构的建造质量要保证在规定的年限内不能发生严重的质量问题。(2)工后沉降计算:①工后主固结沉降:采用e-P曲线分层总和法计算;②工后次固结沉降:计算公式为Ss=0.5Csh1lg(t2/t1)+Csh2lg(t2/t1)。上述公式中,Cs表示次固结系数;h1表示处理软土地基的厚度;h2表示未处理软土地基的厚度;t2表示路面使用年限15年;t1表示路基竣工时间取1.5年。根据路基沉降计算(排水板打设0.2m)可知:软土厚度是29m,工后主固结沉降为37.7cm,工后次固结沉降为28.5cm,总工后沉降为66.2cm>50cm,考虑道路和场地均发生工后次固结沉降,因此,采用工后主固结沉降作为工后沉降控制标准是经济合理的。
结束语
综上,在社会大发展的背景下,我国建筑行业的发展之势一片大好,市政道路工程的发展也较为明朗。就市政道路工程来说,软土地基的施工处理是工程整体建设的关键与重点,因此,我们要加大对其施工建设的重视度,加强相关施工技术的分析与研究,以求更好地促进市政道路工程建设质量及后期效益的提高,从根本上促进我国经济社会的稳定可持续发展。
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