摘要:软土路基处理技术是市政道路工程施工的关键组成部分,此地基类型主要分布于我国东部沿海区域,如果路基处理不当,则会造成路堤失稳、路面下沉及路基断裂等问题,为解决上述问题,本文以市政道路工程建设为研究对象,重点论述软土路基处理施工技术,供参考。
关键词:市政道路;施工;软土路基;处理技术
0引言
软土路基多见于沿海、沿湖、多雨地区,地质构成主要为黏土、粉土、淤泥等松软的、颗粒细微的土质。其特点是土质松软、空隙较大、含水量较多、稳定性较差等。本文简单认为:当外部使用荷载、永久荷载施加于路基上,出现大变形及强度破坏的现象,使道路影响范围内的构筑物出现异常下沉、开裂等破坏形式,此种路基可统一归结为软土路基。在市政道路工程建设中,软土地基较为常见。如果不采取相应的解决措施,无法确定市政道路工程软土地基的稳定性,严重影响城市化建设的进程。基于此,本文介绍了市政道路软土路基处理不当带来的病害,研究了市政道路软土路基的处理技术。
1软基处理不当引发的常见病害
软土路基处理不当极易在使用过程中引发各种病害,是导致道路故障的重要原因,软土路基处理不当会造成经济和社会的不良影响。一般来讲,由于软土路基处理不当引发的主要病害归纳为以下几点:
1.1路基沉降
路面在接受长期的碾压、震动,尤其是较大承重车辆通行的时候容易因为路基强度不足而发生沉降。
1.2路面开裂
软土路基处理不当导致路基强度不足时,路基变形较大造成路面开裂。降水使路面渗水进入路基,高温干旱天气又使路基当中的水分蒸发,路基成分收缩流失致使开裂不断发展。
1.3路堤失稳
施工过程中处理不当,如采用超标土,压实度不够等问题;洪水、地下水等水体的侵蚀、渗透作用导致路基掏空;运营过程中汽车超载超过设计标准等,造成路堤失稳。
2软土路基施工中需要处理的技术问题
2.1软土地基无法满足荷载要求
一般软土路基的强度相对较低,施工完成后会因外界荷载变化出现不同形变,对市政道路使用的稳定性带来一定的影响。因此,在市政道路施工准备阶段,施工技术人员需要针对软土进行取样分析,并采取合理施工的方式,提高市政道路工程的整体质量。
2.2边坡受雨水冲刷不稳定
在市政道路施工过程中,边坡处理工作直接影响着道路施工质量,尤其是标准地段的边坡处理极易被施工技术人员忽视,导致后续道路使用质量无法满足相关要求。并且,软土地基边坡稳定性也会影响道路工程的整体质量,软土地基边坡极易受到雨水冲刷,出现边坡破坏,影响市政道路工程的整体质量,甚至出现道路边坡坍塌问题。
2.3沉降和剩余沉降问题
软土地基土质松软度相对较高,很难确保市政道路施工质量,这就需要在处理小荷载系数软土地基位置时,采取相应的硬质土添加方式增加路基强度,技术人员需要严格控制硬质土填充高度,确保沉降量和剩余沉降量之间的关系,提高软土路基的稳定性。
3市政道路软土路基处理技术应用实践
3.1工程实例
某市政道路工程是城市快速路和高速路之间的连接线路,地下水位相对较高,土质松软,土层含水量较大。在工程项目建设准备阶段,相关技术人员需要对路基进行处理。通过分析相关影响因素和工程特点,选择使用粉喷桩技术。通过设置粉喷桩,提高地基承载强度,避免出现地基沉降问题,进而提高路基结构的稳定性。
3.2粉喷桩施工技术
3.2.1施工机械设备准备
首先,粉喷桩。常用的粉喷桩机具设施主要有喷粉桩机、水泥管、贮灰罐、喷粉系统等。其中,喷粉桩机主要构成部分是液压步履式底架、井架、导向架减压机构、钻机传动系统、液压系统、钻具和电子系统。
其次,钻机。该工程项目建设中,主要使用的机械设备,需要满足相关要求:动力和扭矩需要满足相关要求,适用于大直径钻头成坑钻头直径需要控制在500mm,具备相应的正转钻进、反转提升等功能。再次,在工程项目建设中,技术人员需要使用粉体喷射搅拌方式,这种方式主要是在搅拌作用下,将灰粉、软土等进行融合,搅拌钻头形状直接影响灰土搅拌质量和效果。最后,喷粉和发送器。该工程选用425#水泥,确保新鲜、无结块、无杂质,石灰尽量选用磨细的生石灰,粒径需要控制在0.2mm,尤其是粉体发送器需要定时、定量发送粉体材料。
3.2.2技术工艺
技术人员在利用粉喷桩技术处理软土地基的过程中,需要利用专业机械设备在喷出粉体固化剂后,在地基深处将其与软土进行强制搅拌,并利用软土和固化剂之间的物理和化学反应,在原地地基上形成高强度和刚度的桩体,有效地改善桩周土体的性质,确保桩体、桩间土体形成统一的结构体,共同承担荷载。在粉喷桩施工过程中,常用技术程序是:先整平原有地面,钻机定位后进行施工,在钻杆下沉钻进、上提喷粉强制搅拌、完成复拌和提杆出孔工序后,将钻机进行移位。
4市政道路施工中软土路基处理技术
4.1高压旋喷法
在市政道路施工中,软土路基处理过程中常用高压旋喷桩法,其主要是利用高压旋转状态的喷嘴向土层中喷射水泥浆,将其与水体进行混合,发挥出水泥的加固作用,进一步提高路基承载力。为了减少路基渗漏问题,技术人员可以实行联锁桩施工,采用定向喷射方式形成连续墙,发挥出良好的防渗漏效果,这种方式需要占据很大空间,不易出现振动,但会污染环境,需要大量资金作为支持。
4.2预压砂井法
在市政道路施工软土路基处理过程中,技术人员需要实行预压沙井法,配合排水系统与加压系统,确保路基土壤硬化、固结,其主要是及时地清除加固范围内土壤表层土和植被,并铺设砂垫层,随后将塑料排水板垂直下插,并将排水管横向布置,为路基提供良好环境,提高路基土壤的稳定性。除此之外,在砂垫层中铺设密封膜,并加入真空泵,将路基气压抽到80kPa,这种加固方式需要持续较长时间,但加固范围有限,不适用于流变性强的土壤中。
4.3振动水冲法
振动水冲法主要是在路基中成孔,将砂、碎石等材料填入孔中,并进行分层振实,发挥出加固作用。需要使用新鲜生石灰灌注石灰桩,还需要添加粉煤灰材料,利用分层灌注、分层夯实方法成桩。生石灰的吸水性很强,但在大量吸水膨胀后会对周围土壤形成挤压效果,增加土壤密实度,提高路基的稳定性和强度。
4.4合成材料加筋加固法
在使用合成材料加筋加固法的过程中,技术人员需要在软基表面铺设土工合成材料,发挥出分散路基荷载、排水和隔离、反滤和加固作用。复合体对拉力的承受力很强,能提高抗剪强度和稳定性。随着复合体刚度的不断增大,沉降幅度会有所降低,在路基塑性剪切破坏的情况下,土工合成会降低破坏程度,缩小破坏范围。
5结束语
在市政道路工程建设中,极易出现软土路基情况,这种路基的含水量很高,路基内部间隙很大,导致地基不断被压缩,严重影响路基的稳定性和承载能力。为了提高市政道路工程的施工质量,施工企业需要根据市政道路工程的实际情况,有效地处理软土路基问题,并引进先进的软土路基施工处理技术,确保软土路基的稳定性。
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