摘要:道路工程是市政工程中的一种,其也是与广大市民有着密切关系的工程建设,如果市政道路工程出现质量问题就会对城市发展、市民安全产生影响,所以必须要对工程地基进行妥善处理,尤其是处于软土层的地基采用有效的加固施工技术是必不可少的,以上主要对几种软土地基常用的施工技术进行了阐述,旨在为相关领域的研究提供参考。
关键词:市政工程;软弱地基;处理方法
前言:软土地基的施工十分重要,处理技术、处理效果会直接影响到市政工程的施工质量、使用年限等各个方面。必须高度重视对软基的处理,合理选择工艺流程,根据不同的软基土质结构采用不同的施工处理技术至关重要。必须要对软基条件、施工要求及施工处理技术进行科学严谨的分析、研究,不断创新、完善软基施工技术,提高软土地基的处理能力,才能保证软土地基的施工质量。
1市政道路施工过程中软土地基的特点
在道路施工过程中,相关人员除了要对道路的等级和施工质量要求进行全面了解,还必须深入研究设计图纸,考虑施工现场的地理环境、气候特征、水文分布,以及市政道路周围的设施建设和楼层排布特性。充分参考多方因素,制定科学可行的软基加固施工方案,并在施工过程中及时地发现突发问题,甚至根据自己的经验给出解决问题的方法。通过质量管理体系对人、机、料、法、环各环节全面控制,采取各种有效的方法和措施来提升软基的稳定性和安全性。软土地基是由黏土粒、粉土粒较多的松散砂、泥煤、孔隙较大的有机土、松软土构成的,软基表面还会附着大量的负电荷,容易吸收空气中所包含的水分子和水蒸气,从而导致含水量高。土层结构复杂,且整体的稳定性相对较低,在地下水位上升或地质条件发生一定的变化之后,软土地基可能发生不同程度的沉降,从而损坏上方的建筑物和道路,威胁人们的生命、财产安全。软土地基本身存在较强的流变性和触变性,在市政道路施工过程中,若未能按照施工要求开展作业并做好安全防范工作,很容易使土层发生松动,进而引发道路坍塌和施工安全事故。在施工完成之后,若相关人员没有根据市政道路的验收标准来进行检测,也没有对不符合施工质量要求的路段进行处理,将提升市政道路使用的危险系数。另外,大部分软土地基的抗剪能力较差,但自身的压缩系数相对较高,增加了市政道路施工的难度,若未能采取有效的施工加固技术来对地基进行处理,将降低市政道路的使用年限和安全性能。
2市政道路软土地基的施工处理措施
2.1表层排水法
表层排水法一般适用于含水量较大但是土质较好的表层土。表层排水法一般也叫做排水凝固法,是借助塑料排水板在路基建筑工程开始之前预压施工现场,在地表挖出沟槽形成盲沟,促使地基空隙中所含水分通过塑料排水板完全排出,使得地基逐渐凝固下沉,从而提升地基强度。沟槽宽度一般为50㎝,深度在50~100㎝,这样一方面便于表层土排水通畅,更好提升地基强度,另一方面方便沙砾回填,减少材料浪费。横向盲沟要沿道路方向开挖,而纵向盲沟之间的间距要足够大,盲沟中的孔管处要用防水滤过材料保护,便于水量排出。此外,在进行表层排水法之前要先采取开挖水渠、防止周围渗水等措施减少地基排水量,并保证周围的平整,方便表层排水法的进行。
2.2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。
2.3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。
2.4深层水泥搅拌桩加固法
深层水泥搅拌桩加固法的基本原理是水泥加固土由于自身化学性质发生化学反应,在此基础上借助机械设备将水泥与即将作业的软土路基混合,并将两者在搅拌杠内混合均匀,促使两者快速完全发生化学反应最终生成稳定结构整体,提升深层土基耐受强度。常用的深层水泥搅拌桩加固法根据施工方法有干法和湿法两种,深层土质的含水量超过30%、塑性指数大于10的时候称为湿法,而其他方面则称作干法。这种方法在深层软土路基的作业中运用最为广泛,一方面是因为这种方法较为安全,操作较为简单,另一方面是这种方法较为实用,弱化软土缺点的同时利用软土地基的优势,充分体现了这种方法的高效性。
2.5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。
2.6??预应力管桩加固技术的应用
在预应力管桩加固之前,相关人员必须根据各环节的施工要求做好前期规划与筹备工作,对软土地基的区域进行全面的测量,确定软土地基的类型和软土层深度,根据相关数据进行施工预判和分析,为后续的预应力管桩加固提供真实而可靠的依据。还需要安排专人对使用的器械运行状况进行检测,并对所选择的施工材料质量进行复检。在打桩施工之前,需要再次确定软土地基的施工范围,根据施工图纸来进行各项参数和数据的标注。有效避免施工过程中由于位置不当和物料短缺而引发的一系列不良影响。然后,利用专业设备来进行作业,并按照工艺流程要求在软土地基中埋设具有较强应力支撑性能的管桩。对各个环节的数据进行详细的记录,通过反复的对比与核实降低施工误差,以确保预应力管桩加固能够发挥应有的作用与效果。
3小结
综上所述,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。
参考文献
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