市政道路施工阶段软基加固技术的运用

发表时间:2020/12/24   来源:《建筑实践》2020年28期   作者:张新洋
[导读] 我国地理地质比较复杂,不同地区的水文及地形地貌存在较大差异
        张新洋
        身份证号: 4201131989100500**  湖北 武汉  430000
        摘要:我国地理地质比较复杂,不同地区的水文及地形地貌存在较大差异,这一地理状况决定着市政道路建设的差异性。与普通地基比较,软土基道路施工建设的难度更大,质量要求也较高。所以需重视对软土基的处理。在实际建设施工中,应根据地域软土基、地质条件的实际情况科学制定有效的加固处理,选择先进且有效的加固技术提升软土基稳固性是保证后续建设的先决条件。本文首先分析软土基道路的特点,进而探讨软基加固施工技术的有效应用,为软土基道路建设提供数据参考。
        关键词:市政道路;软基;加固技术
        前言:我国幅员辽阔,地质条件复杂,特别是沿海地区的软土地基分布范围较广。在市政道路建设中,不可避免地会遇到软土基础问题,为确保市政道路路基的稳定性,目前常用的是软基加固处理技术,而这势必会对工程的质量、工期和成本产生影响,为此,探索高效、低成本的软基加固技术已成为岩土工程界迫切需要解决的问题。
        1软基加固技术的基本特征
        所谓的软基加固技术就是指软土地基加固技术。软土地基其含水量较高,相较于其他地基类型,对其承载力的要求也更高。因此,一般需要将其含水量降低至5%-62%,并且严格控制其基本饱和度,大约控制为96%即可。另外,缝隙度也控制在1.1-2.1左右。市政道路建设中,软土地基最基本的特征就是其会因为各种物理化学变化而影响其性质,因此,在对其进行处理的过程中,需要谨慎处理,否则就会引发更为严重的后果,甚至影响整个工程的建设进度。市政道路工程软基处理的难点除土质含水量较高之外,对于土质的分布程度也有很高要求。
        2软基加固技术要点分析
        2.1软基加固表层处理技术    表层处理法包括表层排水法、砂垫层法、换填法等。表层排水法是在路基填筑前,在地面开挖水沟,排除地表水以降低路基表层的含水量的施工方法。水沟布设应全面考虑地形与土质情况,使排水畅通;水沟断面尺寸一般取宽0.5m,深0.5~1.0m。为了使开挖水沟能在施工中发挥盲沟的作用,路堤填筑前,常用透水性良好的砂砾回填水沟,若埋设孔管,必须用良好的过滤材料保护。对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5~1.2m左右厚的砂垫层可达到固结软土层的作用。砂垫层不仅起到上部排水层的作用,同时又成为填土内的地下排水层以降低填土内的水位。换填法就是将基础地面以下浅层范围内的软弱土层挖去,然后分层填充砂、碎卵石、煤渣、矿渣等透水性材料的软基加固技术,并同时以人工或机械方法分层压实,使之达到要求的密实度,取得换填加固地基的效果,成为良好的人工地基。
        2.2粉煤灰碎石桩加固技术    粉煤灰碎石桩技术是软土地基加固施工时常有的一种加固技术,目前,这种加固技术比较成熟而且效果显著。粉煤灰碎石桩的施工工艺是;将水泥、粉煤灰、碎石、石屑混合搅拌均匀,在加入一定比例的水充分搅拌,然后在混合准备好的材料,最终凝固形成高粘度桩体结构。高粘度桩体结构经过检验合格后,与软土路基中土体进行掺混,掺混均匀后形成复合垫层。复合垫层能够提高软土地基的强度和稳定性,满足道路工程施工质量的要求。在市政道路施工时采用粉煤灰碎石桩的技术具有以下优势:施工流动性较大、增加强度效果显著、经济效益较好,既可以实现软土路基加固的目的又可以节约原材料,并且污染性低不会造成施工环境的污染。但是这种施工技术也有一些缺陷,就是在实际操作过程中泵管容易堵塞,如果泵管堵塞就无法继续施工,会影响都道路的施工进度。因此,在使用粉煤灰碎石桩进行软土地基加固施工前,必须考虑到道路工程的工期条件。
        2.3水泥搅拌桩施工技术   水泥搅拌桩施工技术原理是利用水泥固化剂的作用性能,对水泥进行充分的搅拌,从而促进水泥浆液与土质充分混合,以此达到加固软土地基的目的。该项技术是近年来出现的新型施工技术。为了保证搅拌桩机与设计图纸中规定的位置一致,采用该项技术时,施工人员需要严格调试搅拌桩的位置,同时为了保证施工的顺利进行,还需要不断搅拌水泥浆液,以促进水泥浆液与土质充分融合。
        2.4软土地基换填    置换技术在一些软土层较薄的区域可以采用换填施工技术,通过全面置换软土结构实现道路稳定性能、承载能力的提高[2]。换填施工技术的关键是补充材料,一般选择应涂、砂砾、砂石等建筑材料,此类材料有着较高强度,却有着良好的渗水效果。在施工中,需要将整个软土层挖掘出置换掉。

施工中需要注意该区域是否适合采用置换技术,对于土层较厚、面积较大的区域不适合采用置换技术。如果软土层深度较高,采用此方法需要增加大量资金投入量,同时对施工技术要求也有所提高,施工技术人员、设计人员都需要面临较大的施工问题。所以,在市政道路软土地基处理中,是否适合采用换填技术需要进行充分地考虑,提前做好测量、勘查等工作,合理确定施工方案,确定置换数量和成本。施工中要逐层进行,保证每层的压实度,从而充分保证置换效果。
        2.5排水板加固技术   因为道路施工是在露天的条件下进行操作的,所以当遇到下雨的天气就会使得地基中的含水量过大,这样就会造成地基变软,所以可以使用排水板加固技术来解决这些问题。若是利用塑料排水的技术,既可以减少地基中存在的水分,又可以加固地基,而且塑料排水技术的成本是非常低的,操作起来简单易行,综上所述,塑料板排水技术是值得推荐的一种技术。
        2.6高压旋喷注浆法   高压旋喷注浆法主要运用的是钻机设备,将注浆管钻进预定位置后,通过喷嘴以20MPa左右的高压流体(浆液或水)对土体进行冲切,形成水泥土增强体。高压旋喷注浆法有单管法、二重管法、三重管法。喷射浆液时通过旋转、提升以形成定喷、摆喷和旋喷等形式方法,最终形成复合地基,有提高地基承载力、减少沉降的作用,也常用它形成防渗帷幕。本方法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大块石,或有机质含量较高时应通过试验确定其适用性。使用的主要材料:水泥。使用的主要机械设备:钻机、高压泵、泥浆泵、空气压缩机、注浆管、喷嘴、流量计、输浆管、制浆机等。
        2.6垫砂层施工加固法   在市政道路施工中,需要应用到很多施工设备,机械化施工当中,要预先将砂层的厚度确定下来,然后再对机械承重、重心以及地基标称强度进行考虑,在施工中应用垫砂层加固方法是一种有效的加固手段,可以将其与排水、材料铺设综合起来应用,光使用砂石还不能使承载力达标,应用过多的砂垫层促使经济成本提高。由此,可以采取的办法有:确定机械设备的轮胎压力以及整体承载强度、偏心角度与软土地基表层强度关系等;在施工当中选择一个放样板,目的是让推土机与装卸汽车联合作业,还能保持运行速度的一致,强度更加均匀。粉土渗水性较差,在坡脚位置应用垫层的话容易被地基土覆盖,造成排水不畅,需要优化砂层顶部结构。
        2.7土木合成材料施工技术   对市政工程深层次软土地基进行加固施工时,可选用土木合成材料进行施工。在施工前,施工单位必须详细检查施工现场的具体情况,如地质条件、水文条件、软基路段的密实度等,并通过振动法检测软基路段的密实度,确保在振动施工过程中,地基密实度能够符合施工设计相关规定。为形成土木合成材料层,应将一定材料向振动路段不断投入,并进行土木合成材料的固定,这种技术在市政道路工程软基施工中的应用,可以有效提升工程的整体质量。
        结束语:随着城市化建设的不断发展,推动了政道路的建设,但在软土地基施工中仍存在着一些问题需要解决,这就需要相关部门高度重视市政道路软土地基加固处理工作。近年来,市政道路软土地基加固技术不论在理论上,还是在实践上都取得了一定的成绩,且施工效果显著。为保证施工质量和安全,施工技术人员与实际工程地质情况相结合,全面考虑所有细节问题,以确保施工方案的合理性,避免发生安全隐患问题。
        参考文献:
        [1]罗曼.试析市政路桥施工中的软基加固技术[J].绿色环保建材,2018(3):123.
        [2]成克其.浅析软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].价值工程,2015(7):37~38.
        [3]吴必胜.市政道路工程中软土地基处理探讨[J].工程技术研究,2018(02):79-80.
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
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