王迎迎
山东通泰路桥工程有限公司 山东 滨州 256600
摘要: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;软土地基处理;特征;
引言
我国部分地区土地属于软土,软土地基的处理问题是影响施工质量的重要问题。软土地基处理不好会严重影响工程的安全,甚至造成严重后果,危害居民的生命财产安全。因此,工程施工过程中的软土地基处理问题是我们研究的重要课题,也是目前施工前重要的准备工作。
1软土地基的概述
软土地基基本特点在于其含水率较高,且相较于细粒土,其具备的抗剪强度相对较低。软土地基在稳定性、压缩性等方面的性能表现都相对欠佳,因此以何种方式做好地基处理工作是值得工程人员深入探讨的问题。市政道路工程项目中,应以各区段软土地基的实际特点为依据,根据其基本性质选择相适应的技术手段。全方位掌握软基特点是提高技术选型合理性的必要前提,同时也是确保施工质量的关键。软土地基的处理工作中,首要前提在于全面掌握软基特点,应从多途径入手收集施工区的软基资料,以此为依据预测施工中可能存在的问题。以相适应的软基处理技术为指导,在施工、管理、监理等多部门的共同配合下做好软基处理工作。
2市政路桥工程软土地基的特点
2.1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。
2.2可塑性相对较强
软土地基结构之间的空隙相对较大,在受到外界压力时,空隙也会被迅速压缩,形成稳定性较强的土层结构,且在后续应用过程中,也会根据外界压力的大小出现不同形变,这也会给施工活动的进行带来一定困扰,容易导致土层结构不规则沉降情况出现。因此在后续施工过程中,还需要做好土层结构压实度检查工作,并对压实情况进行检查,以此来提高整个系统可塑性。
2.3承载能力不足
受到天然水水量大及其压缩性较强特点的影响,软土地基的荷载能力也随之不断下降,倘若承载量过大,就会对软土地基产生强制性的压缩,进而损坏软土地基的整体性,导致沉降现象大面积产生,承载能力不足也是造成市政路桥工程安全事故的主要原因。
3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。
4解决措施
4.1冲击加压法
影响压力的方法是使用机械设备与某些外力影响软土地层,以增加软土地层的密度和压实。过程中压力和影响,土壤开裂发生在同一时间,这有利于软土地层的水和气体出口,以大大加强土层的荷载和密度。作为主要压实技术之一,冲击加压的压实效果良好,可以促使软土层达到相应的承重需求。在施工期间,为了进一步提升软土层的压实效果,一方面需要提高前期地质勘测工作的质量,确保对软土层的特征有一个全面的掌握,进而可以制定出具有较强针对性的压实方案。而在选定加压设备的时候,要根据勘测的结果确定设备型号和对应功率;另外一个方面,需要切实做好相关检测工作,在压实作业结束之后,需要进行严密的检测,并对压实效果不理想的区域进行二次加压处理。作为主要的软土处理技术之一,冲击加压得到了广泛的使用,但是对于密度较小的泥沙质软土中,整体效果并不理想,加压设备接触到地面的同时,由于泥沙的特质而使作用力分散,进而导致加压效果无法达到预期。在冲击加压法实施的同时,需要借助其他技术手段,综合把控,才能够准确把控软土处理作业的质量。
4.2压实加载处理
压实加载处理属于一种纯静态固结技术,也被称为加载压实技术。在运用此项技术的时候,应该将其对周围建筑物造成的影响放在首要位置,将钢板打入软土地基中确保地基的稳定性,同时对软土地基实施压实加载处理,促使水位下降。注意,在运用加载压实技术过程中应该确保路面的结构层不被破坏,将加载压实技术中剩余的力量提前释放出来。根据工程的实际情况以及相关标准计算出加载压实技术所需要的加载量,倘若加载量过大,就会大大降低软土地基的稳定性。另外,还要及时观察和测定加载压实作业的范围及其技术的运用状况。
4.3深层搅拌
以固化剂为主要材料,将其置于软基中从而实现充分的搅拌处理,借助该材料的作用促使软基固结,此方式的优势在于可有效降低土壤压缩性、大幅提高软基稳定性,固化剂的可选形式较多,如水泥、生石灰等。施工人员需加强对现场温度的检测若出现低温情况则不允许组织施工作业,否则难以确保施工质量,特殊情况下还将引发安全事故。从深层搅拌法的应用场景来看,在粘性土、粉土中都可取得较好的加固效果。
结束语
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。
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