市政道路软土地基加固技术的应用

发表时间:2021/2/3   来源:《建筑实践》2020年10月30期   作者:覃子权
[导读] 软土地基不同于其他地质,在使用过程中,由于自身的稳定性较差,在强烈的振动或是地震等自然灾害的情况下,极易产生坍塌现象的发生,不利于交通出行的顺畅,给交通带来严重的堵塞,影响市民的出行。
        覃子权
        广西万基祥建设有限公司
        摘要:软土地基不同于其他地质,在使用过程中,由于自身的稳定性较差,在强烈的振动或是地震等自然灾害的情况下,极易产生坍塌现象的发生,不利于交通出行的顺畅,给交通带来严重的堵塞,影响市民的出行。因此在市政道路建设的过程中,保证软土的稳定性,提高软土地基的承载力,对施工道路进行前期的勘探,制定相关的方案,有利于保证工程的高效率运作,对施工质量提供一定的保障。
        关键词:市政道路;软土地基;加固技术;应用
        1软土地基加固的目的
        由于软土地基空隙大、含水量多、通水性不好、强度低等特点,在施工过程中在回填土长时间作用下,使地压密度和沉降稳定。软土结构公路在交通量大、车辆重载等情况下,路基容易变形,产生侧向膨胀,基底的沉降现象也逐渐明显。为了增强地压密度,提高地基的强度,降低对地基的压缩性,改善地基的透水性,要对软土地基进行加固及处理,保证施工质量。在开展软土地基加固工作时,需要注意所选加固方法的适用性,选择相匹配的施工材料,确保施工过程的合理性,提升软土地基结构的综合强度,延长公路工程的使用寿命。
        2市政道路软土地基存在的问题
        2.1软土地基稳定性不足
        一般的市政道路都是软土地基,由于软土的自身有含水量高、渗透性小等特点,因此市政道路的软土地基大多处于类似水中浸泡的状态,大型车辆承载大量的货物,承载力超标,长期经过此处会对此处的软土地基处于超负荷状态,致使软土路面下沉,造成路面坍塌的现象,严重时大型车辆会侧翻,造成不可挽回的经济损失,给城市交通带来不良影响。如果软土沉降不均匀,会导致路面出现大面积裂痕,使雨水、地下水涌入软土地基的结构中,使软土的稳定性不受控制,造成路面结构崩塌,给国家带来经济损失与安全风险。
        2.2软土地及承载力弱
        路面的建设,一般可以承载标准为,1型轴,单轴单轮,7吨;2型轴,单轴双轮,10吨;3型轴,双轴双轮10吨;最高型轴,9型轴,三轴单双双轮,20吨,大货车总重认证标准是,6轴及6轴以上货车49吨,远远超过地面能够承受的范围。由于道路上大型车辆长期通行,这些大型车辆超载,给道路带来超载压力。长此以往,道路承受不了这种压力,整个道路都会产生鼓包现象,这会使道路严重变形,影响交通畅通,给交警工作人员的工作带来一定困难。如果在软土地基上修建桥梁或高层建筑,软土地基会在墩柱的巨大荷载作用下倒塌,整个建筑物在高层建筑的巨大压力下会坍塌,这将带来一定的经济损失,危及人们的生命安全。给施工企业造成不可弥补的负面影响。因此,加强市政道路软土地基的管理,解决软土地基的承载力和稳定性问题,减少塌方引起的安全堵塞问题,使地基更加稳定,严禁超载车辆进入。为车辆安全通行提供了一定的物质基础条件,为人们出行提供了有力保障。
        3市政道路软土地基加固技术的应用
        3.1排水固结法
        这种方法主要用于粉土。在附加荷载作用下,软土地基逐渐释放孔隙水,降低孔隙比,产生固结变形。排水固结法主要由排水系统和加压系统组成。排水可以利用天然土层本身的渗透性,也可以设置砂井、袋装砂井、塑料排水板等垂直排水体。加压方法主要有表面加载法、真空预压法和井点降水法。
        在市政道路工程软土地基处理中,施工单位应严格按照施工现场的实际情况将软土地基的处理步骤分为以下步骤:施工单位需要处理市政道路工程施工的自然地表基础;底层地基采用砂土铺筑;塑料板插入排水,上层再次铺砂,市政道路工程软土地基分层,软土主动分层,填满超过荷载的柱,软土地基翻滚。此外,在软土地基的碾压过程中,一旦发现软土地基塌陷,需要及时补铺。市政道路工程软土地基沉降稳定时,需要铺设地下管线。

地下管线铺设时,需要重新进行填充和铺设,最后进行路面施工。
        3.2真空堆载预压法
        主要作用于排水系统和压力系统。公路排水系统由水平方向和垂直方向组成。垂直排水系统由砂井或袋装砂井组成,水平排水系统由砂垫层和塑料管组成。加压系统采用非通风膜,利用真空泵形成负压。根据膜上堆载和降低地下水位的原理,土体由饱和重力变为湿重力,增加了荷载。在上述荷载作用下,地下水从地基向排水板渗出,汇集到砂垫层中,最后被真空排水系统抽走。这样,施工可以不断提高土体的利用能力,使土体在短时间内形成固结。在真空的基础上,附加压力作用下的外加压力增加了软土地基中孔隙水的压力,增加了软土和排水井中孔隙水的压差,加快了软土的排水固结效率。公路本身是一条工程线,特别是高等级公路,采用公路填筑进行有效的附加荷载,并结合真空预压法进一步加固软土地基。真空膜覆盖的土壤在真空中保持一段时间后,根据施工方案,可以安全快速地填筑路堤,提高软土地基的加固效果和深度。
        3.3水泥搅拌桩法
        水泥搅拌桩法在市政道路工程软土地基中起到了很好的作用。该方法以水泥为固化剂的主要剂,采用搅拌桩机将水泥喷入土壤并充分搅拌,使水泥与土壤发生一系列的物理化学反应,使软土硬化,提高地基强度。水泥土搅拌桩施工技术分为浆体搅拌法和粉体搅拌法。适用于粉土、淤泥质土、素填土、软塑粘性土、松散中密粉细砂、稍密中密粉土、松散中密粗砂及砾砂、黄土等土层的处理。不适用于大漂石杂填土或许多不易清除的障碍物、硬塑硬粘性土、密实砂土及地下水渗漏影响成桩质量的土层。水泥搅拌桩法的应用,最大限度地填补了软土地基引起的裂缝,水泥、石灰等材料的使用可以减少对周围生态环境的影响,减轻生态环境的压力。在使用搅拌机时,技术人员应根据标准化指标来保证软土地基的加固效果。
        3.4深石灰搅拌技术
        石灰的特性决定了它能有效地改善地基的稳定性。在该技术的应用中,先在软土表面铺设砂、砾石,再利用相关设备对砂、砾石进行破碎,使砂、石灰有效结合,提高砂、砾石、石灰与软土的粘结程度。砂和石料的量是由软土地基的含水量决定的,因此在正式采用深层石灰搅拌技术之前,相关技术人员应将与软土地基含水量有关的数据信息整合起来,确定砂石和石灰的用量,从而进一步提高该技术的应用效果。深层石灰混合技术的应用不仅可以提高地基的稳定性和强度,而且可以降低成本。
        3.5高温喷射灌浆法
        其原理是利用高压水泥泵通过钻杆和喷嘴水平喷洒,形成射流,用于切割土壤并与土壤混合,形成水泥土和加固地基。钻孔机用于将水泥浆注入预定的土层深度,该设备用于从喷嘴中射出水射流,破坏和冲击软土地基,使土壤颗粒从土壤中脱落。除了一些伴随水从地面出来的颗粒外,其他颗粒在重力和冲击力的作用下与水泥浆充分结合,水泥浆和土按质量有规律地重新排列组合。经过一定时间后,淤浆固化形成强度高的固结体,提高了地基的强度,抵抗地基变形。高温喷射灌浆是处理粉土、流塑性土、粘性土、砂土、砂砾土和粉土地基的良好方法。这种方法因底层而异,具有混合更均匀、强度高的优点,但也存在成本高的缺点。
        结论
        从工程的安全性、质量、经济性等多方面考虑,对市政道路工程中软土地基进行处理是非常必要的,而且在正式处理之前,要对相关的数据进行整合了解,以更好地保证处理技术及方案的可行性,同时也提高了对软土地基的处理效率,从而为市政道路工程的长期运营提供必要的条件。
        参考文献:
        [1]宁力奇.市政道路工程中软土路基施工技术的应用[J].绿色环保建材,2019(9):108,111.
        [2]吴彦铭.市政道路工程软土地基处理施工技术[J].交通世界,2019(16):26–27.
        [3]彭帆,苏军剑.市政道路工程中软土地基的处理措施[J].建筑技术开发,2019,46(3):155–157.
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