河源市水利水电工程有限公司
摘要:路桥工程软土地基特点主要表现为黏土过多、流变性明显,这给施工带来了较大的难度。如果施工人员没有选择适合的技术对软土地基进行处理,路桥工程在投入使用后出现路面沉陷或其他问题的概率就会大大增加,甚至给行人、车辆的安全造成威胁。基于此,以下对市政路桥施工中的软基加固技术进行了探讨,以供参考。
关键词:市政路桥施工;软基加固技术;研究
引言
社会经济的发展带动了我国道路工程领域的建设与发展。道路在长期使用的过程中,受到较大荷载力的影响,容易导致道路工程出现各种病害问题。道路工程施工中,如果没有采取有效措施提高地基的稳固性,就会极大影响道路工程使用的安全性和稳定性,缩短道路的使用寿命。因此,施工单位需要针对软土地基的性质和特点进行分析,并把握好软基加固施工技术的要点,强化质量控制的力度,提高道路工程的质量。
1软土地基概述
软土地基具有以下特点:首先,孔隙较大和含水量较高是软土地基的主要特点。大量黏土、细小颗粒粉土的存在,使上述特点更加明显。黏土、细小颗粒粉土所携带负电荷决定其能够吸收大量水分,土层蕴含水分自然增加,而大量水分的存在又加剧了土壤黏性。较大孔隙的存在,导致其稳定性无法得到保证。其次,流变性明显也是软土地基的主要特点。在重力、外力的双重作用下,经过处理的软土地基较易出现变形等问题,只有及时对其进行加固,才能避免软土流动,避免道路坍塌等事故发生。最后,软土地基的抗剪能力较弱。随着所施加压力的增加,地基结构压缩、变形的情况愈发明显,只有加固软土地基,才能使道路安全获得有力保障。
2软土地基加固技术的应用意义
现阶段,我国的经济发展速度相对较快,科学技术的发展也比较快,城市化建设水平在不断提高。这为市政道路建设规范的发展以及完善提供了更加可靠的物质基础。在当前市场经济发展的过程中,市场竞争压力也越来越大,对市政道路的质量也有更高的要求。因此,在市政道路建设过程中,施工企业为了提高自身的竞争优势,必须促进企业的健康长远发展。在这种情况下,企业的扩大化发展与市政道路的扩大化建设相适应,能够为市政道路事业的长远发展提供更加有力的保证。在当前市政道路建设过程中,每一个施工阶段都是相互联系的,其中一个施工阶段出现问题会对整体工程的质量产生极大影响。而对市政道路的软土地基进行有效处理是保证市政道路施工安全性以及施工强度的重要内容。软土地基加固技术的应用水平会直接影响市政道路的最终质量,为了防止在软基施工过程中出现意外事故,相关部门以及施工企业必须重视利用合理科学的软基加固处理技术进行施工,要根据施工现场的实际情况以及地质环境选择科学合理的软基加固技术,才能够提高软基加固技术应用水平,确保市政道路工程的整体质量。
3软基特点
3.1含水量较高,孔隙比较大
对于软基来说,较大的孔隙以及较高的含水量等特点应重点关注。之所以会出现较大的孔隙,一方面是由于含水量较大。另一方面也是根本原因则源自于软土本身,由于大黏土和粉土粒等软土表面含有负电荷,而空气中的水分被这些负电荷所吸附,吸附的水分最终停留在了软土表面,如此也就使得软土的松软程度进一步增强,随之也就使得软土的孔隙不断增大。
3.2软基的压缩系数较高,抗剪强度较低
软土是一种高压缩性土壤,一般情况下土壤的压缩系数在0.7~1.5MPa-1,最大的压缩系数为4.5MPa-1。随着一些含水量的增加而不断的加强。另外,软土地基的抗剪强度比较小,同时由于受到加荷速度及排水固结条件的影响,土壤的排水性能与抗剪强度会不断的增加,这与侧压力没有直接的关系。
3.3流变性
所谓流变性,就是指软土长期受到外力和重力的作用而出现形体变化的情况。对于这样的情况,具体的过程中务必采取相应的软基基础技术,以确保道路桥梁建设和使用过程中的稳定安全。
4市政路桥施工中的软基加固技术分析
4.1抛石挤淤
事实证明,抛石挤淤法的施工效率普遍较高,仅需要花费较短的时间,就能够排干积水,项目连续性自然会得到显著提高。在路桥施工过程中,如果发现有水田、堰塘等软土地基存在,施工人员应根据地基厚度选择相应的片石材料。例如,直径大于20cm的卵石,先沿中线对所选片石进行大量抛填,这样做的目的是将淤泥挤出,再利用重型压路机反复碾压片石,保证水田、堰塘未被清运的软土被全部排出,达到提高地基承载力的目的。另外,如果施工现场存在一定坡度,施工人员应选择由高到低抛填片石,待片石材料露出水面后,利用石块将缝隙填满即可,这样做的目的是为后续环节的开展提供便利。在条件允许的前提下,施工人员可选择先铺设反滤层,再完成后续的填土工作。
4.2强夯地基法
除了换填法,还有强夯法,这一技术的应用主要是通过高能量的夯击处理,将中8~40t的夯锤从6~30m的高处进行自由落体动作,从而保证土壤的颗粒重新排列。将土壤中的空隙与水分进行排除,保证土壤的强度与抗压能力。为了确保强夯加固技术的实施效果,在施工之前需对施工现场进行地质勘察,通过相关的勘察试验分析,确定具体的软基位置,并做好相关杂物的清理以及排水处理。另外,强夯施工的过程中还是要分段处理,可以从边缘向中间逐步的施工,从而减少压力带来的影响。
4.3粉煤灰应用法
粉煤灰自身具有较好的透水性,且密度相对较小,同时具有较高的静力抗剪强度和较低的压缩性。因此,应用粉煤灰与砂石料和水泥搅拌后的材料注入管桩结构,能够有效提高管桩机构的硬度和稳定性,提高市政道路工程软土地基的支撑力。该项技术在应用的过程中较为简便,且能够取得较好的效果,但同时,由于粉煤灰碎石桩自身质量的问题,导致施工人员如果没有合理控制泵送速度和泵管长度,很容易造成软管堵塞问题,同时,还有出现软管内部压力无法释放导致的软管开裂破损情况的发生,极大影响了工程建设的效率和质量。
4.4托底灌浆加固技术
托底灌浆作为一项还在开发阶段的新型技术,主要用于大孔隙介质软基的充填灌浆,以便构成一种悬挂式水平帷幕。托底灌浆加固技术主要以阻止软基扩散与阻流为原理,使之形成加固层,阻止浆液向下渗漏,随后通过压力将浆液水平分散,以达到地基加固的目的。在遇到大孔隙介质时,需要在有限厚度内进行灌浆加固处理。传统灌浆技术无法控制浆液向底部扩散,增加工程造价,而托底灌浆技术利用扩散与阻流原理先进行阻流止漏托底处理,再对其进行加压扩散固结。托底灌浆加固技术主要利用砂砾料与稠浆,对软基中缝隙与空洞进行堵漏处理,以阻止软基土质继续流失。托底灌浆底数受到实际地基孔隙与填充物的影响,需要采取不同灌浆方式。一般需要进行试探性灌浆后,采取间歇式或交替式灌浆,最后进行加压灌浆。
结束语
道路桥梁工程遇到的软基施工确实有着很大的难度,由于其中涉及到的要素较多,包括地形、地质条件和环境以及气候等,务必要综合分析,坚持一切从实际出发的原则科学施工。对于不同的施工条件,应选用适宜的加固技术,以确保其中遇到的软基难题能够得到有效的处理。
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