市政路桥工程施工中软土地基处理技术特征探讨

发表时间:2020/9/8   来源:《城镇建设》2020年4月第12期   作者:杨昊
[导读] 近年来,我国的城市化进程正有条不紊地持续推进
        摘要:近年来,我国的城市化进程正有条不紊地持续推进,大城市人口密度不断升高,中小城市区域扩大、各类基础设施数量增加,其中市政道路作为城市的“血管”,对城市的经济发展、人与物的流通起到至关重要的作用。因此,设计合理、施工质量优良的市政道路,能够在长时间内保证城市交通系统的正常运作,为城市的各方面发展奠定坚实的基础。软土地基由于自身的土质特性,不利于市政道路的施工、质量控制以及后期的运营安全,若处理不当,轻则造成道路质量出现问题,需要翻修治理,影响到城市交通效率;重则可能引发严重的安全事故,同时造成财产损失。因此,市政道路工程软土地基需要根据现场情况采用不同的处理技术,做到“对症下药,因地制宜”,确保路基的稳定性,从根本上保证市政道路的质量。
        关键词:市政道路;软土地基处理;技术分析
中图分类号:U416
文献标识码:A
引言
        路是各个城市甚至各个国家进行经济和贸易往来的基础,因此我国大力发展经济的同时始终注重对道路的建设投入。道路的级别及实际使用过程中承受的交通压力是决定道路的质量和使用年限的重要标准。道路使用情况的差异使得路桥和普通乡村道路的标准不同。因此,对于路桥交界处软土地基处理部分的施工控制与管理便成为加强路桥通行能力工作的重点。在对路桥交界处进行软土地基处理的过程中,由于实际工况之间存在较大的差别,因此可能会导致较多的问题发生。虽然施工经验能够在一定程度上帮助技术人员进行大致方向的判断,但是只能作为辅助手段,施工技术人员应该进行仔细调查之后再根据实际报告对其进行处理。
1、软弱土层的特点及其危害
1.1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。
1.2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。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。
2、路桥软土地基处理施工技术
2.1加强原材料管理
        在进行路桥交界处软土地基处理的过程中,为了保证施工质量,需要加强对施工材料的选取。施工材料包含粗骨料及细骨料,施工时需要对这两种材料进行分类处理。对于粗骨料,需要保证其外观较为整洁,因为外表面出现灰尘等杂物时会导致粗骨料与混凝土黏结不够牢靠。当材料进入工地时,需要进行使用之前的性能实验,验证材料的各项性能。

为了使施工材料能够与混凝土等更好地黏合,因此需要保证其棱角分明,相关材料的含泥量不能超过1/%。当材料中的含泥量较高时会造成其组成的混凝土软土地基不能承受较高的抗折能力,并且当软土地基较为干燥时,由于温度的变化,容易造成其变形较大,因此对于其实际的相关含量需要做到科学合理的调配。
2.2控制碎石用量
        在对碎石进行选择时需要注意以下问题:保证碎石的级配,对组成该混凝土结构主要组成部分的碎石有着较高的要求,根据相关的影响因素提出适合的施工方式。当前,我国的主要交通方式仍是路桥,因此建设更加安全有效的路桥网是十分必要的,而随着混凝土软土地基施工技术的发展,路桥工程中使用混凝土处理软土地基得到了较为广泛的应用,也有较强的实践性。当石子的粒径较大时,由于小石子之间的空隙不能完全被混凝土填满,因此很有可能造成其间存在很多的空隙,这会大大降低该混凝土软土地基的承载能力;当石子的粒径较小时,由于将其黏结起来需要耗费大量的黏接材料,因此会大大增加水泥的用量,导致该工程的造价大幅提升。
2.3水泥搅拌桩加固法
        水泥搅拌桩加固法作为软土地基常见的一种处理技术,是利用搅拌桩机将水泥作为固化剂注入软土地基,充分搅拌以使水泥与软土产生特定的物理、化学反应,包括水泥的水解与水化反应、水泥水化物与黏土颗粒的相互作用,使原来松软的土体固结硬化,从而提高软土地基的整体强度与稳定性。在确定了使用水泥的标号与掺入比例后,需要根据市政道路所处地段的实际情况确定水泥搅拌桩的桩长、置换率、桩径以及桩间距。
2.4高压旋喷桩法
        高压旋喷桩通过钻机喷嘴将水泥浆高压喷射进软土地基,使之与原软土混合并发生水化、离子交换、凝结等一系列反应,从而直接改变原有土壤的性质,提升土基承载力。钻机的选择需符合现场实际情况,谨慎确定钻机位置,按照规范要求进行施工。高压旋喷桩使用的钻机体积小、重量轻、振动小、噪音低,制成的桩体水泥含量高、强度足,接近混凝土桩,可在市政道路所处地段承载力要求较高的情况下使用,但与此同时其成本较高、对环境污染较大;相比之下,水泥搅拌桩的成桩体积较大,制成的桩体水泥含量低、强度较低,成本也较低,适用于路段地质情况相对较好的一般情况。
2.5粉喷搅拌桩法
        粉喷搅拌桩采用的是粉喷桩,通过放置样品、搅拌喷粉、控制下钻深度等施工措施将粉状固化剂喷入软土地基,从而起到强化土基强度与承载力的目的。其优势在于:①粉状喷射的方式可使固化剂颗粒更易被吸收,充分与软土接触并发生完全、高效的化学反应,能够最大限度地提高软土地基的密度;②喷口处颗粒的凝固速度较快,有利于地基处理工程的快速进行;③施工工序更加便捷、流程相对更短;④对周围环境的污染程度较小,有利于后续的环保工作;⑤施工初期反应速度快,后期地面沉降缓慢;⑥土地资源利用高。该技术在使用过程中需要注意其适用范围,同时固化剂强度、钻进速度、粉喷压力的选择需要结合工程实际与规范要求进行合理选用,一般而言,钻进速度取0.8~1.0m/min,提升速度取0.8~1.2m/min;内钻杆转速取不小于40r/min,外钻杆取不小于70r/min;钻进时喷粉压力取0.2~0.7MPa。
结束语
        通过对路桥交界处进行软土地基处理,能够使路桥的运输能力得到进一步提升。在开展相关工程建设的过程中,一定要对路桥交界处的路基软土地基处理技术进行合理的应用,以保证软土地基工程的施工质量。
参考文献
[1]王彬.路桥工程施工中的软土地基处理技术解析[J].科技风,2019(17):126.
[2]王金花.路桥工程施工的软土地基处理技术实践[J].山西建筑,2017(33):59-60.
[3]刘宏勇.公路路桥施工中软土地基处理技术应用[J].工程技术研究,2017(4):65-66.
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