哈尔滨市建筑设计院 黑龙江省哈尔滨市 150010
摘要:路桥是国家交通运输的基础设施,国家和地区要想得到长远持续发展就必须完善道路交通建设,在实际建设过程中,软土地基是经常遇见的地质问题,对路桥的建设质量有较大程度的影响,因此施工单位必须对软土地质进行加固处理。
关键词:市政路桥工程;软土地基处理;施工
引言
在路桥施工中,保证结构的稳定性和使用性能是非常重要的,但软土地基是其非常重要的影响因素,它之所以影响颇大,正是由于软土地基的黏土含量多,导致渗透性差,达不到市政路桥工程承载力和结构强度的施工标准,结构变形以及断裂等问题极易出现,因此,找出软土地基处理方法是目前市政路桥工程施工中首要解决的问题,这不仅关系到市政路桥工程的施工质量,还关系到人民群众的出行安全以及经济财产。因此施工企业在市政路桥工程施工中,一定要根据软土地基的特性,选择合理的处理方法。进而保证工程的安全施工,加快我国道路交通事业的快速发展。
1软弱土层的特点及其危害
1.1软弱土层的基本特性
和一般土层相比,软弱土层的差异性明显,从土层本身的密度,再到含水量和承压力等,根据相应的检测报告显示,软土层的特征主要体现在以下几个方面:首先,软弱土层的土质的压缩性高,软弱土层土质间隙大,结构密度小,含水量充分,由于土质疏松空隙大导致压缩性很高。其整体上的抗剪切能力低,而造成这一现象的原因,主要还是由于土层本身的间隙较大,没有办法形成一个良好的稳定性。其次,软土的竖向渗流能力差,和软土的竖向渗流能力很差,这并不有利于水的排放。最后,弱土层连续抗压能力差,土层的也是最根本的原因是治疗。因为土层不能总是保持一个稳定的状态,当有外力,土层会产生变形,变形幅度与外力的时间将会增加。不仅如此,由于土层本身的巨大的差距,将会有大量的杂质渗透到差距,导致压力的差异在软土地层的每个部分。
1.1软土地基在市政路桥工程中的危害
软土地基这种地质条件在我国是非常普遍的,其最明显的特征就是渗透性不好、间隙大、含水量较多等,其主要由机土、松散砂粒等细小颗粒构成,凝结性非常差,结构不稳定,成型非常慢,湖泊、河滩等地域出现该土质颇多,由于软土地基内部含水多,因此,各个土层之间的差异是非常明显的。在施工过程中,一旦没有处理好软土地基的施工,坍塌、沉陷等及其危险的问题发生的可能性就会增大,甚至还会引起结构性能方面的问题发生,威胁着人们的安全。在市政路桥施工阶段,软土地基一旦没有有效的处理方法进行解决,其对工程的危害是非常巨大的,会导致路桥工程的结构稳定性差,还会导致路桥工程地面出现扭曲。使路桥地面受到严重损坏,进而不利于整个工程的施工进度。
2市政路桥工程软土地基处理技术面临的问题
2.1软土土质自身的问题
我国国土所跨越的面积非常广,市政路桥工程修建所面对的地基情况也有非常大的不同,在我国跟多地区有着丰富的地下水资源,并且其地下水的存储量也非常惊人。当一个地区地下水资源丰富的时候,除了有天然条件形成的原因,在很多情况下也有人为因素的影响。一般来说地下水资源丰富的地区一般土质较为松软,能够充分的吸收水分,当有大量的地下水储量时,那么必然会有软土情况的出现。除此之外,当城市的居民区人数增加时,每日的排水量也成为了一个天文数字,在这个过程中如果排水管道或者是输水管道常年缺乏维护,那么会有大量的生活用水渗漏到土地中,被土地所吸收,长此以往土质就慢慢松软变成为软土,对于日后的城市建设带来非常多的不便,特别是市政道路的建设。
2.2软土地基施工的环境
在市政路桥软土地基施工中,施工环境是其非常重要的影响因素,它主要对土质条件、软土的形成等方面有很大的作用。因此,施工单位在进行市政路桥工程时,一定要全面掌握施工现场的地质条件,根据其特性,制定合理有效的处理方法。
土质如果有很大的黏性,采取一定的压实处理措施是非常有必要的,但由于不同地区的土质结构不同,所以在施工之前,软土地基结构性能方面的问题就必须要充分认识,只有这样,软土地基的结构性能才会更好提升,工程项目的稳定性和安全性才能得以保证。
3市政道桥工程软土地基处理方法
3.1强夯法
强夯法是指在施工中使用起吊设备或者重锤,对软土地基进行不间断的夯实,借助重锤的冲击力,使得软土地基土质更为密实。在应用强夯法的过程中,重锤起吊的高度及重锤的质量都需要进行计算,以保证软土地基得到最佳的密实度。该方法一般广泛应用于黏性土、碎石土或者湿陷性黄土等类型的软土地基中,尤其是在砂性软土地基中,更是处理技术中的首选。
3.2排水固结法
排水固结法是对在地基中进行竖向排水体的设置,让原本土中的水排出,让软土变得更加牢固,主要是为了地基沉降问题的解决并让地基更加稳固。对于竖向排水体的选择,大多为塑料的排水板,该设计能节省软土地基固结的时间,并且达到事半功倍的效果,增强了地基的承载力。同样,该方法也有其弊端,在饱和、软弱的地基层会有较好的效果,但是却不能应用于渗透性差的土层。
3.3堆载预压方法
施工单位可以通过堆载预压法对软土地基进行加固处理,其原理就是利用外部荷载强行压制地基水分排出来,进而使土层之间的缝隙减少,满足软土地基施工的要求。在使用过程中,施工单位在选择处理的各项参数时,要结合着道路桥梁工程的实际情况,同时合理确定荷载定额。在预压堆载的过程中,每层都要进行严格监控和观测,并将观测到的频率和周期进行合理的确定,以保证处理的效果可以符合要求。在施工中,每天加荷应保持在0.1m左右,以免超出地基结构负载能力之外,使地基结构失稳且不完整。在以后的施工中,堆载的地部面积尽量加大,并比顶部面积小。
3.4加固涂装法
不同工程对地基软硬程度的要求往往存在一定的差别,这就要求相关人员通过实地考察的方式,对软土地基的类别、位置进行初步判别,再对其软弱程度进行试验,最后确定具体类型。加固涂装法的原理是通过深层搅拌的方式,加固软土地基。具体来说,就是对水泥、石灰等材料进行搅拌,加快彼此产生化学反应的速度,使软土变得更加稳定,地基的坚固程度自然会得到优化,后续施工环节的安全性,也能够得到保证。
结束语
软土层处理是市政路桥工程施工需要关注的重点问题,一旦处理措施不当,或者前期勘测工作质量未达标,会对路桥工程整体质量造成极大的影响。而在具体处理软弱土层的过程中,一方面需要从技术手段入手,不断深入研究,并对以往的施工案例进行回顾,总结施工经验;另外一个方面,则是要凸显出处理措施的针对性,全面分析施工路段的实际情况,并根据结果指定处理方案。当然,在处理软土层期间需要有效利用现代化设备完成施工。对于施工人员来说,在软土处理完毕之后,要做好相应的检测工作,确保处理结果达到工程的要求,而在加固作业结束之后,也要开展必要的检测工作。
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