探析市政道路施工中软土地基处理技术的应用崔孟涵

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年第26卷8期   作者:崔孟涵
[导读] 本文首先阐述了软土的工程特性,接着分析了市政道路工程软土地基的工程问题,最后对市政道路工程中软土路基施工技术的应用进行了探讨。
        摘要:本文首先阐述了软土的工程特性,接着分析了市政道路工程软土地基的工程问题,最后对市政道路工程中软土路基施工技术的应用进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
        关键词:市政道路施工;软土路基;处理技术;应用
        引言:
市政道路建设随着社会进步而不断发展,市政道路软土路基的处理过程作为构成市政道路建筑的重要组成部分,需要对其加以重视,目前较为有效的办法有表层土基表层排水法、砂垫层法和深层土基的排水凝固法、深层水泥搅拌桩加固法以及振密挤压法,这对于提升市政道路建设工程质量具有重要作用。
        1 软土的工程特性
软土包括淤泥质土、平原淤泥、沿岸淤积土、杂填土、冲填土等,软土的工程特性主要表现为:第一,高含水量。软土中水分占土体的30%~65%,其地基承载力大幅降低;第二,高空隙率。软土的高空隙率使其能够在多个连通不畅的孔隙中储水,但由于连通孔隙几乎不存在,故其大孔隙的特征并不能使其透水性增强;第三,高压缩性。由于大孔隙饱水,软土的液限提高,导致软土地基的可压缩体积明显增大,压缩系数提高;第四,低密度。由于大量孔隙与水的存在,顶替了原有的土壤,其密度要明显低于一般土壤;第五,低透水性。软土中封闭孔隙与半连通孔隙的大量存在,加之土体过多的有机物质带来的气泡孔洞,进一步占据孔隙体积,使透水性降低。
        2 市政道路工程软土地基的工程问题
由于软土高含水量、高空隙率、高压缩性、低密度、低透水性的工程特性,其初始质地不及其它正常条件下的土基,加大了施工难度,并为建成后的工程留下安全隐患。软土地基的工程问题主要表现如下。
2.1 稳定性不足
由于高含水量与低透水性,软土地基一直处在类似于浸泡在水中的状态,后期容易在车辆荷载的长期作用下逐渐发生沉降,若沉降不均匀将直接导致由下至上的路面裂缝,使路面结构涌入雨水、地下水,在车辆荷载的反复作用下引起唧泥翻浆,直接破坏路面结构,大幅削弱其强度与承载能力,带来安全风险与经济损失。
2.2 承载能力弱
在重载车辆作用下,由于无法承受大型负荷,整个路基可能产生侧滑或是隆起,极易变形;若在软土地基上修筑桥梁,则在墩柱的巨大荷载下可能发生桥梁坍塌的危险。
        3 市政道路工程中软土路基施工技术的应用
3.1 水泥土搅拌桩施工技术
水泥土搅拌桩施工技术更适合用在饱和粘土、粉土等性质的软土地基建设中。此技术的应用有三大优点:第一,带来的影响较小。第二,可对原有的土壤进行更好的应用。第三,没有附加沉降情况。其运用原理为:利用水、石灰等材料制成固化剂,在软土路基较深的部位来拌合软土与固化剂,随后会出现物力和化学反应,进而构成稳固而统一的道路地基。
3.2 换填法
换填法主要是被应用在软土层过深的区域中。在进行市政道路的建设过程中,碰到的软土层深度如果在50cm~3m间,就需要利用换填法来进行处置。

在具体施工期间,通常采用的换填法又被分成抛石挤淤法、爆破排淤法和开挖换填法三大类。通常会将抛石挤淤法应用于积水过多的坑洼地段中,其能够更好地排除工程排水困难这一问题,应用过程是首先在路堤的中心点上进行抛石,将坑洼内的淤泥更好的排除,假如在软土内有横坡,需要首先对高的一侧实施抛石作业,而后在处置低的一侧,还需要提升低的一侧的抛石量,之后再开始后续工作的处理;在淤泥的黏稠度和厚度都比较大时,可利用爆破排淤法来实施处理工作;如果处理的是雾软弱表层地面,这时就需要应用开挖换填法,如此更有益于施工的便捷性。
3.3 振密挤压法
振密挤压法是近年来随着专用器械的出现与预压法联合使用,运用在软弱粘性土地上的改良方法,由于技术的不断进步,在深度粘性地基上取得较好的效果,从而其用途逐渐广泛。振密挤压法是通过挤压或者震动促使深层土迷失,砂桩是打桩机在较为疏松的砂型土基或者人工填充的土基中冲击或者振动形成孔洞,随之填充砂料形成桩体,这样可以增加土基的密实度,从而形成符合施工标准的地基。形成桩体的过程中,由于对周围沙土产生挤压或者振压作用大大提升了周围土地的密度,改善了地基的承载能力和整体稳定性,减弱地基后期沉积,从而提升市政道路工程建设质量。
3.4 排水凝固法
排水凝固法通常用于厚度较大的软土承载力加强或者软土地基填充,因此在深层土中较为经常使用。排水凝固法通常是通过改善排水条件完成的,在道路建设正式作业开始之前在施工现场进行加载预压,促使地基孔洞中的水分逐步排出而孔洞也随之缩小,地基逐渐凝固,从而提高地基内部强度,达到工程所需的承载强度。深层土基由于深度较大,无法直接使用表层排水法改善土质,因此必须要通过设置排水井,同时辅以加压、抽水等措施提高排水固结速度和土基强度,从而达到改善土基承重力和耐受力的目的。其中堆载预压是排水凝固常用的辅助方式,是在工作人员安置好排水井时,通过大型填压器械借助荷载能力较强的材料对对地基进行预压,加快内部土层含水量变化速度,加快土基排水凝固。
3.5 砂垫层法
砂垫层法通常适用于路基厚度较薄且土中含水量大情况,这种方式可以有效排出地下水,降低内部粉土降水量,从而为后续的机械作业提供良好条件,但是这种作业方式对材料等提出了较高要求,因此使用领域较为局限。砂垫层法利用砂石透水性良好的特性,采用颗粒较为均匀的中砂或者粗砂,而且含量不宜超过3到5个百分点,这样固结软土路基的效果更好;此外,砂垫层一般结合表层排水并铺垫特殊防水材料使用,横粗砂在路基作业时最常用到的,如果作业路段的粉土透水性较差,需要加以特殊处理,为后续作业提供良好条件。
        结束语:
在开展市政道路工程软土路基处理的过程中,通过采用相应的处理技术能够有效提升路基的稳定性能,以更好地满足于人们的需求,由于市政道路软土路基处理技术较多,每种处理技术均有各自的优势,所以相关的技术人员务必要结合实际情况采取最优的处理方案,如此方可在一定程度上提升市政道路工程的质量,同时也在一定程度上提升了市政道路工程的使用寿命。
        参考文献:
[1]韩宏.对市政道路工程中软土路基施工技术的应用探讨[J].地产.2019(20)
[2]程飞.市政道路工程软土路基工程施工技术及管理初探[J].四川水泥.2019(10)
[3]陈巨龙.浅谈市政道路工程中软土路基施工技术的应用[J].价值工程.2019(27)
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