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摘要:本文笔者对市政道路施工中遇到的软弱地基加固施工技术进行了分析研究,并以两项具体工程实例总结了市政道路施工中软弱地基加固技术的实施应用,提出了技术实施的重点与难点控制的主要内容。
关键词:市政道路;软弱地基问题;加固施工技术
市政道路对于交通事业发展以及城市化的建设有着非常重要的地位,也直接关系着国家经济的发展。但在当前的市政道路施工中,经常会遇到软弱路基的问题,如果软弱路基处理不善,将会直接导致道路因地基承载力不足而产生不均匀沉降,使道路路面开裂,从而影响道路的使用寿命及行车的舒适性。所以对市政道路软弱地基加固技术的分析研究十分关键。
1.市政软弱路基的特性和危害
1.1软土的概念和特点介绍
软土是指在滨海相、湖泊,沼泽、谷地、河漫滩在静水或缓慢的流水环境中沉积,经过生物化学作用形成的具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。因其具有天然含水量高、孔隙比大于1、压缩性高、抗剪强度低、透水性差,土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
1.2市政道路软弱路基的危害
市政道路软弱地基,因其含水量高,孔隙比大,压缩性高、抗剪强度低、透水性差,如果道路软弱路基处理不善,将会直接导致道路因道路的路基承载力不足而产生不均匀沉降,容易产生路面沉陷、开裂等不良现象的发生,从而影响道路的整体的稳定性,使用寿命及行车的舒适性。
2.市政软弱路基加固技术的具体应用
2.1双向粉喷搅拌桩加固技术
双向粉喷搅拌桩技术与传统的水泥桩搅拌加固技术相比,具有高效、节能以及经济性的主要特点,以下是双向粉喷桩在软弱路基加固技术的具体实施案例总结。
2.1.1具体工程概况及道路设计
本工程为RY市交通“五纵六横”交通规划的“一横”的重要组成部分,其市政公路建设对于RY市的道路运行发展有着非常重要的作用。本市政道路工程为“SG”路,其公路等级为快速路,公路全长5.80km,道路设计宽度为40m。根据《市政工程勘察规范》GJJ 56-2012以及《公路工程地质勘察规范》JTG C20-2011的相关地质勘察依据,对该市政公路项目的地质情况进行了详细勘察,并得出如下道路工程地质报告:该项目的地质构造主要分为两层,第一层为地表层,为0.00-1.50m的耕植土,第二层为软土层,地质结构为1.50-8.50m的淤泥及淤泥质土层,地基承载力容许值50-60KPa。以下为SG市政道路工程地基土参数表。
表1 淤泥参数表
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2.1.2双向搅拌桩的设计
双向粉喷搅拌桩进行市政道路软弱土路基加固中,搅拌起着非常关键的作用,在一定程度上决定了市政道路软土加固的成败,所以在双向粉喷搅拌桩软基加固技术应用过程中,首先应对搅拌桩进行合理的设计,保证搅拌桩设计的各项参数合理,能有效地促进加固技术实施,提高软土路基加固效率。在实际的市政道路软路基加固过程中,搅拌桩的桩体长度、桩间距、搅拌次数,搅拌提升速度及桩间搭接,水泥浆配合比,桩体水泥土无侧限抗压强度、单桩桩体承载能力以及复合地基整体的承载能力等条件都会影响到搅拌桩的具体搅拌加固工作效果。
以下图1为RY市政道路工程双向粉喷搅拌桩加固技术中搅拌桩的合理布局图。
表2 RY市政道路工程搅拌桩参数设计表
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图1 双向粉喷桩搅拌技术搅拌桩布局图
2.1.3双向粉喷搅拌桩加固技术实施
在双向粉喷桩进行市政软土路基搅拌处理的过程中,具体流程包括以下几方面内容;1.进行工程机械施工准备,选择合理的粉喷桩机械有利于施工效率提升。在具体的粉喷桩技术选择时严禁使用非定型产品或者使用自行改造的粉喷桩机械产品。选择使用的粉喷桩搅拌机不仅要具有生产合格证书,更应该保证设备各项显示性能都正常,包括管道压力值显示、钻杆钻进电流显示等。2.进行加固之前的测量放样。第一步是对工程施工场地进行平整处理,并对工程导线水准点进行复测。同时要用钢尺进行方格网平差放样测量。3.进行施工前的配比试验,对施工地软土土质进行详细测量,包括有机质含量比例、PH值、孔隙比以及无侧限抗压强度。设计水灰比为0.45-0.50、水泥掺量为12%,并且每米桩体的掺灰量为46.25kg.4.进行实际施工,实际工程施工中严格禁止带水下钻,而第一次下钻的喷浆量应该少于总喷浆量的50%。搅拌成桩中,成桩时间应该合理的控制40min之内,并且保证喷浆压力为0.4MPa,5.在第一次进行桩顶喷浆时,应该选择停留半分钟左右,以保证初次喷浆桩体的质量。6.钻头下钻到距离桩顶6-7m位置时要进行二次搅拌。二次完毕后将钻头提起并进行有效下一个桩位施工。7.在进行粉喷桩软土地基处理工艺实施中,在工艺处理完毕之后,还应该进行有效的质量标准检验,而在实际的粉喷桩工艺实施中,质量工作标准如下表3所示。通过施工中和施工后期的质量标准检验,保证粉喷桩工艺实施合理。
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在加固处理后对该项目进行了复测,得出如下检测数据:
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2.2软土路基土壤固化剂使用
2.2.1工程实例
本工程为TJ市A320总装厂周边配套道路工程施工,其中道路全长为7.3千米,在施工中遇到了软路基问题,配套道路软路基路段的土层表层为杂填土结构,厚度0.50-1.80m,其下部为淤泥,路基的实际承载力容许值设计为50-60KPa,以下是TJ路段淤泥成分的主要参数条件统计。
表4 TJ市道路工程淤泥成分参数表
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2.2.2土壤固化剂使用
TJ市市政道路工程的软路基处理技术选择使用固化剂进行有效处理。采用固化剂进行软路基技术处理是一种新型常见的技术处理新式,以石灰固化剂对市政道路工程的淤泥层进行固化处理,以提升其地基结构的承载力。而在TJ市市政道路工程进行软路基土壤固化处理的过程中,应该注意以下几方面内容;1.严格控制软路基土壤固化剂石灰土施工控制。土壤固化剂石灰土液限为50%,并且土壤固化剂石灰土的塑性指数小于26。土壤固化剂石灰土固化剂的掺入计量应该控制在0.015%。在土壤固化剂石灰土进行软基摊铺,保证摊铺系数控制在1.66。在摊铺之后要保证土壤固化剂石灰土摊铺的平整性,并且本工程选择采用压路机进行压实处理[3]。3.在土壤固化剂石灰土进行软弱路基处理中,为了有效地提升软弱路基处理效率,可以通过土壤固化剂石灰土三层铺设的固化处理方式进行,就是指在对淤泥进行固化处理时,分层进行石灰土固化剂的摊铺,并且在第三层固化剂摊铺中,要将石灰土固化剂与水泥进行混合掺入,并将水泥和石灰比例控制在2%+3%。4.在土壤固化剂石灰土软弱路基处理的过程中,在软土路基铺设压实良好后,也应该合理的做好道路养护。对土壤固化剂石灰土铺设层面进行合理的养护,包括洒水养护,通过有效的洒水提升路面整体的性能。在土壤固化剂石灰土软路基处理中应该保证养护天数不少于7d。
3.结语
本文笔者对市政道路工程软路基加固处理技术进行了有效的分析,阐述了双向粉喷桩搅拌技术和土壤固化剂石灰土技术的具体实施要点。希望能够对我国市政道路工程软路基加固技术的实施有所帮助。
参考文献:
[1]刘思琦,于炎芳.软基加固技术在市政道路施工中的应用研究[J].内蒙古科技与经济,2014,000(017):84,86.
[2]段红利,刘慧英.浅析软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].科学与财富,2015,000(005):457-457.
[3]陈水泳.软基加固技术在市政道路施工中的应用研究[J].建材与装饰:上旬,2016(22):275-276.
[4]莫燕宇.市政道路施工中软基加固技术的应用[J].建材与装饰,2018,000(018):268-269.