软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用

发表时间:2021/4/19   来源:《城镇建设》2021年1月2期   作者:陈效权
[导读] 市政路桥工程在桥梁的勘察、养护以及设计方面与普通的工程存在着较大的差异
        陈效权
        中交路桥华北工程有限公司 北京市通州区 64300
        摘要:市政路桥工程在桥梁的勘察、养护以及设计方面与普通的工程存在着较大的差异,当今城市化进展加快,我国市政路桥工程迎来了新的发展机遇。软土地基处理技术是为了充分利用市政道路软土地基而采用的处理技术,它需要综合考虑所在的地理特征以及人文环境等要素,是市政施工工程中的重难点。
        关键词:软土地基;市政;路桥工程;施工
        引言:
        软土地基中含有大量的微小颗粒,其中包括黏土以及粉土,具有沉降量大、稳定性低的特点,如果不能妥善地处理好软土层,可能会导致地基变形甚至出现坍塌的现象,这将为市政路桥工程的开展带来巨大的威胁。因此将软土地基处理技术应用到市政路桥工程之中具有重要的实践意义。
        1 市政路桥工程软土地基特点分析
        1.1承载能力不强
        软土地基的承载能力不强是导致路桥工程安全性受到威胁的重要因素,其承载力与天然水的数量有直接的关系,除此之外地基压缩性大也是导致软土地基承载能力减弱的影响要素。缺乏对地理特征的勘察会造成局部地理位置承载量过大,压缩力度超出地基的承受范围将会对软土地基的整体性造成破坏。
        1.2沉降量大
        研究证明,土壤的含水量与承载力呈现出紧密的关系,即含水量越高土壤的的软弱度越高,自然美土壤的承载能力会呈现出降低的趋势。软土地基富含水分,一些南方地区的含水量超出普通地基的一倍。加强施工勘测是避免沉降问题发生的重要环节,市政路桥工程出现路面沉降问题将会引起社会的关注。
        1.3压缩性大
        软土地基压缩性大是由于其土质特征造成的,其富含有机物且内部空隙大,结构稳定性不强,它对地基的耐久性具有重要的影响,许多路桥工程出现沉降以及边坡错位的现象都与压缩性具有直接联系,这是施工应当考察的重点。
        2将软土地基处理技术应用到市政路桥工程之中的原则
        2.1 考察施工实际情况
        施工离不开对现场的勘察,市政路桥工程在施工的过程中要系统的考虑周围环境的特点,如支撑地基的土地特点、地基强度与路堤高度的对比,既要做到有效减少施工对周围环境造成的不利影响,还要减少地基沉降发生的概率。目前主要采用分层法来计算高路堤路基的沉降量,其计算公式如下:
        
        其中,S为地基总的沉降量;σzi为在zi的范围内施加的应力;E为压缩规模;hi为路堤高度。
         
        2.2遵循设计要求,科学处理软土地基
        市政工程的规模与要求与普通工程不同,其设计要求以及施工管理更为严格。在施工过程中要针对软度地基的强度来采取不同的处理策略,如果其强度高可以之计采用强力方式进行处理,避免地基高度与深度对土质造成影响;如果软土地基强度低,则需要结合工程要求采用加载技术进行处理,保证路桥工程的质量。
        3 将软土地基处理技术应用到市政路桥工程之中的策略分析
        3.1 夯实处理技术
        夯实处理技术主要针对软土内部空隙大,结构不稳定的问题,夯实处理技术降低了软土的压缩性,是提高施工安全性的重要措施,可以起到固定建筑基本框架的额作用,得到了市政建设工程的普遍应用。强夯处理技术由于要使用重物对地基进行打击,对周围环境的影响较大,因此要考虑施工现场的具体状况,如在铁路周围进行施工时应当设置隔振沟渠,避免扰民现象的发生。
        3.2排水技术
        排水技术主要针对软土地基水分高对地基稳定性造成的影响,结合市政工程的实际状况将软土地基的中的天然水排出可以保证软土地基的稳定性,增强路桥工程施工环境的安全性。在市政路桥工程的施工过程中主要采用表层排水技术与深层排水技术。其中深层排水技术的处理方法较为复杂,与表层排水在施工方法与技术要求上都存在较大的差异。首先,深层排水要在软土地基中均匀的布置挤密设备,利用压强将软土地基中的水分压出并利用排水井进行引流,地基的自然水被排出后会逐渐硬化。表层排水的技术处理则较为简单,实质是用砂石来吸收地基的水分,有些施工工程中会采用加压处理的办法来加速沉降效果。当然,在施工的过程中应当考察地基的厚度以及施工现场地基的含水量综合使用两种排水技术,以保证地基排水效果。
        3.3土质置换技术
        一些施工现场即使综合采用多种软土处理技术都打不高很高的处理效果,而软土地基得不到妥善地处理会出现地基变形甚至发生坍塌的现象,会对市政路桥工程的建设造成严重的影响。因此施工开始前可以采用土质置换技术来有针对性的移除一部分软土,之后再将土质较好的土壤填充进去,保证填充后软土地基转化为结构稳定、不易压缩的土壤地基,当然这个技术对各方面的要求较高,需要在检查土地成分的基础上进行土壤配比,保证土壤混合后的硬度达到施工条件。土质置换技术往往用于局部路桥工程,不适合运用到大面积的市政路桥工程施工之中,这是由于设备的转移以及土壤运输、配比将会产生大量的成本。
        3.4粉喷桩技术
        相较于土质置换技术,粉喷桩技术在市政路桥施工中适用范围更大,其主要用于对土质结构稳定性不达标的土质进行处理。其主要是利用设备将固化剂打入地基之中,使固化剂与软土地基中的水分发生化学反应,在消耗水分的同时来加固结构。这要求施工人员要加强对现场的勘察,一是要选好钻孔位置,保证固化剂的打入发挥最大的固定效果;其次是将所需要的数据进行整理与搜集,并且检测粉喷桩技术适用环境,对各项参数进行对比。除此之外,为了扩大固化剂的作用范围,施工人员在软土地基打入固化剂时可以适当的添加一些辅助原料如石膏,一方面可以起到增强凝固效果的作用,另一方面也可以与石膏形成隐形粉喷桩,进一步提高软土地基的结构稳定性。为了保证软土地基表面平整,也可以将砂土铺垫在其表面。最后,在施工后要严格按照日期对粉喷桩直径以及钻头的磨损程度进行检查,其中钻头的磨损程度应当控制在2cm以内,否则将会对成桩的质量造成严重的影响。
        3.5通道与涵洞处理技术
        旋喷桩处理技术主要应用于对通道或者涵洞进行土基加固的过程中,与排水技术相似,也是利用设备产生的高压将浆液注入到地基之中,与地基中的自然水混合凝固,已达到增强土质承载力的目的。通常运用在路堤以及桥台的加固过程中,如果施工现场路基过高,可以使用架设桥梁来降低处理难度。其具体施工操作见表1。
        
        
        
        
   
        4结束语
        综上所述,市政路桥工程建设需要在施工前对施工环境进行勘测,选取合适的方法对软土地基进行处理,在保证地基结构稳定性的基础上缩减成本,最大程度上减少对周围环境的影响,进一步促进我国交通事业的发展。
        参考文献:
        [1] 张小勇. 市政路桥工程施工中软土地基处理技术特征探讨
        [J]. 绿色环保建材,2020(3):132+135.
         [2] 赵平. 市政软土路基施工技术研究[J]. 工程技术研究, 2017(9):86+97.
         [3] 赵光明. 沿海地区软土地基处理技术在路桥工程中的应用
        [J]. 中南公路工程,1997(1):49-53.
        
        
       
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