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市政路桥工程施工中软土地基处理技术特征探讨贾龙

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：贾龙

[导读] 摘要：近年来，我国的市政工程的发展迅速，所谓软土地基就是强度较低而压缩量较高等工程病害的软土层，并且软土中大量的富含黏土以及粉土等微小颗粒，软土地基的强度不高、沉降量较大、长期较难达到稳定等特性，往往给道路工程施工造成严重的威胁。

        辽宁九鼎基础工程有限公司辽宁大连 116033
        摘要：近年来，我国的市政工程的发展迅速，所谓软土地基就是强度较低而压缩量较高等工程病害的软土层，并且软土中大量的富含黏土以及粉土等微小颗粒，软土地基的强度不高、沉降量较大、长期较难达到稳定等特性，往往给道路工程施工造成严重的威胁。倘若处治不好，软土地基在受到内外力及其他因素影响的条件下，就会产生软土的地下水位升高、地基变形和坍塌等现象。为了确保软土地基可以在市政路桥工程中得到充分利用，需要根据施工现场情况以及路桥工程的特点选择与之相适应的软土地基处理技术，增强软土的性能。
        关键词：市政路桥工程施工；软土地基处理；技术特征探讨
        1 市政路桥工程软土地基的特点
        1.1 沉降量大
        软土本身富含较多的天然水且透水性低性，根据大量工程实例资料和试验结果总结得出软土地基中天然水的含水量在50%～70%，在南方某些地区软土地基的含水量甚至高达200%。含水量与土壤的软弱度为单调递增函数，与土壤承载力为单调递减函数，随着含水量的增加，松软度也会大幅度提高，同时软土流变性和不均匀性等工程病害也呈现出来，从而使地基的承担的荷载能力逐渐削弱。在工程实际使用过程中，因为结构或构件的内力作用以及变形的外力或者其他因素的影响造成压力过大，工程面临随时沉降甚至塌陷的危险，倘若沉降问题的处治工作不到位或者未及时发现，沉降愈演愈烈，就会增加后期施工难度，逐渐产生不规则的沉降。倘若工程突然间出现不断沉降的现象，就会造成路面坍塌，尤其是在市政路桥工程中，社会关注度和影响较大，必须高度重视这一问题。
        1.2 压缩性大
        由于软土地集中有机物质含量较大，软土呈现出松软的状态，并且土质的孔隙较大，因此，势必要采取相应的处理措施针对软土地基进行大范围的压缩，尤其是在市政路桥工程中，倘若没有很好地处理好软土地基所具备的较强压缩性，会降低工程的耐久性，同时对周围的建筑物以及道路自身的安全性造成很大的影响，导致路基坍塌、边坡错位以及地面沉降等现象的发生，给人们的出行造成困扰，甚至引起不必要的安全事故。因此，市政路桥工程在施工过程中应该重视软土地基具备较强压缩性的特点。
        2 软弱土层的特点及其危害
        2.1 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。
        2.2 软弱土层的危害
        软弱土层由于上述特点决定了它在土木建筑工程中会产生一定的危害与风险，在政府设施建设工程项目中，如果项目设计与建设阶段对土层的处理不当会产生很大影响：一方面，没有对软土进行必要处理，容易导致路桥稳固性差，由于软土层的应力存在差异，而整体的应力水平又较差，所以会导致路桥路面受力不均匀；另外一个方面，软土地基处理不当，易造成路面隆起，危及道路交通建设。当车辆在桥面行驶的过程中稳定性会受到影响，增高了交通安全事故发生的概率。

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不仅如此，在路桥长期应力的作用下，会导致路面发生沉降现象，导致桥台下沉，最终可能会导致路桥垮塌事故的发生。
        3 技术措施分析
        3.1 强夯处理技术
        由于软土地基中土壤内含有大量的黏土及粉土等微小颗粒造成土质疏松，孔隙过大，而运用强夯处理技术就可以很好的解决这一问题。在市政路桥工程施工过程中，强夯处理技术得到了普遍应用，尽可能地弱化软土较强的压缩性，进而增强软土地基的稳定性。强夯处理技术主要就是在地心引力的作用下，将一定重量的物体从高空中坠落下来，对软土地基进行打击进而缩减土质的孔隙，从根本上降低市政路桥工程中固定建筑框架结构的难度，规避之后施工过程中坍塌等不良问题的发生，提升建筑框架结构的稳定性和安全性。并且强夯技术简单易操作，施工人员运用起来方便快捷。在运用强夯处理技术的时候应注意，在工程附近如果有铁路的情况下不能直接采用这项技术，应该在施工现场的周围开凿隔振沟槽，确定重物抛落产生的振感不会对铁道以及附近居民产生影响，在此基础上应用强夯处理技术。
        3.2 排水系统固结法
        在路基施工中增加载荷以进行预载荷处理，以增加路基施工的强度并满足明确的要求。目前，快速排水法和真空空间浇注混凝土法不需要额外的费用。这些方法的工作原理是从路基土壤中挤出太少的水，这使路基易于完全压实。排水管道加固方法由两部分组成：系统的重载预压和排水管道加固软件系统。加载数据预加载系统将负载偏移到基础以产生超静孔隙压力。由于压力差，土壤中的孔隙水会渗出。快速排水软件系统是指安装在水平和垂直地下排水基础上的一些快速排水连接通道。快速排水固结法主要用于直接冲洗岩土层或纯天然堆积层的软土挡墙，加强直接处理，如堆载预压、袋装为基槽或泡沫塑料地漏板等。软土形成基础的水通过毛细管现象沿袋装集水井或塑料排水板垂直进入砂垫层，然后沿挡土墙纵向排出。
        3.3 质量控制
        在再压实的工艺对于不同的土壤在相同的机械作用，相同的压实时间和相同的铺路厚度的情况下，压实效果是不相同的。因此，在公路路基填筑工程施工期间，应选择最佳土壤质量作为填筑材料。在施加挡土墙压力的过程中，填充分层结构时，请确保推土工作是粗糙且光滑的，并且应覆盖填充物的整个区域。为了通过压实进行操作，严禁使用压路机。携带过多的土壤，并在没有土壤的地方滚动。在分层压实过程中，每层疏松铺路的总厚度应为20cm~25cm，并应更充分地压实，在压实操作中应注意现场施工顺序。施工期应根据改造工程的实际运行情况和水利设施的性质确定。在建设项目的顺利进行中，应考虑更合理的依据。这是确保项目在明确定义的时间内完成的关键成功基础。可以使用相同的处理技术来实现薄弱的基础。例如，当使用大压力处理方法和防腐后续处理技术的技术方面时，双压力后添加剂的沉淀时间和响应时间对项目的建设时间影响最大，而如果是直接处理坑洼地基的时间，那么较长的处理时间会影响项目的总体建设时间。
        4 结语
        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。
        参考文献：
        [1]张小勇.市政路桥工程施工中软土地基处理技术特征探讨[J].绿色环保建材，2020（3）：132+135.
        [2]赵平.市政软土路基施工技术研究[J].工程技术研究，2017（9）：86+97.