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摘要:软土地基普遍具有渗透能力差以及水分含量高的特点,因此,施工前需先进行软土地基处理,且施工难度较高。必须对软土土层进行详细的分析,使用软土地基处理技术从根本上保障市政道路软土地基处理质量。通过对市政道路施工中常见问题的研究可知,软土地基处理技术在使用过程中存在路基强度低、常年被雨水冲刷稳定性低以及沉降和剩余沉降控制困难等问题。国外针对软土地基处理技术在路桥施工中的应用研究显示,软土地基处理技术应用范围越来越广。
关键词:路桥施工;软土地基;施工要点
引言
对于市政道路工程建设来说软土地基的处理是非常重要的一项内容,这是一项基础性的工作,是其他施工作业开展的基础,会对整个工程施工的质量以及进度产生很大的影响。不过,对于软土地基的处理经常会受到各种因素的影响,所以其处理难度还是比较大的,工作人员必须要根据实际的情况以及条件选择最合适的技术进行处理,不但要考虑到处理的效果还需要考虑经济性方面的问题。如果地基的含水量比较大的话就会降低它的承载力,只有经过了有效措施的处理以后才能使地基变得稳固,承载力增强。软土地基的类型也是多种多样,所以必须要不断的创新和优化地基处理技术,提高处理的效果,简化处理过程。下面我们对软土路基进行了简单的介绍,只有了解了它们的特点才能确定选择哪种方式来进行处理才会比较合理。
1、道路工程中软土地基的常见施工问题
1.1承载问题
承载力问题是基于触变性、流变性和抗剪强度低的特性,软土由于土质松软、松散,导致承载力不高,如果经受长期高强度压力而不采取措施,地基土层内部结构就会崩塌,土层间互相挤压破坏,而道路桥梁工程投入使用必然会造成这种影响,因此,如果不对关键路段进行防护和治理,不仅后期施工方案会被迫更改调整,还会导致拆除重建、增加桥长的情况,而且会引起锥坡不均匀下沉。
1.2排水问题
含水量问题则是由于软土地基的透水性能较低,垂直层面几乎是不透水的,对排水固结不利,反映在建筑物沉降延续时间长。同时,在加荷初期,常出现较高的孔隙水压力,影响地基的强度。软土的渗透系数低使得土地沉降发生过程的时间较长,考虑到沉降速度与工程变形的联系性,如果沉降速度衰竭到一定程度后,差异沉降并不会再增加,所以对于减少工程项目的不均匀沉降,要加强软土的渗透和排水处理。软土地基的处理问题要考虑到一些局限性和现实条件,在选择相应的处理技术时,要考虑到软土的物理特性以及软土分布的高度,对于地基下的软土层来说,沉降幅度与软土层深度是正比例对应的,软土层越浅,沉降幅度越小,所以破坏程度和危险性也较低,在处理时可以选用较为简单、成本较低的处理方法。
2、软土地基处理技术
2.1软土置换地基处理技术
软土置换地基处理技术是将原来的软土挖出,使用力学性质较好的土料进行换填,从而提高地基土层的各项性能,使其达到路桥工程建设所需的各项要求。在对土层行换填施工时,应对置换土层的透水性、密实度和含水量等性能参数进行试验检测,从而保证换填的土料能够符合施工规定,确保不会对工程整体的施工质量造成影响。当软土地基面积相对较小时,利用挖土机将软土挖出并利用碎石进行换填。在此过程中,由推土机配合检平,随后用振动压路机对其进行碾压。根据现场的试验效果调整压实层的厚度和进行碾压的次数,在压实过程中,对于一些缝隙要及时使用碎石进行填充。完成以上操作后,由监理工程师进行检验。路基填筑施工中,需在路基的两侧使用片石进行砌筑,使边坡达到密实要求。每一层填筑施工都要进行随时填充、铺展、检平和碾压。另外,为了有效排水,避免水的聚集,还要设置约3%的横坡。
2.2换填改善法
所谓的换填改善法也就是要对软土路基的软土进行更换,将软土换走并以硬度、承载力足够的其他土壤进行替代,因为工程量比较大,所以通常都是在软土地基比较浅的时候才会使用。一般的要求是软土路基在3m以内的才可以采用这种方法,否则的话就会大幅度增加施工作业的难度以及工程量,就可能导致工期变长无法按期交工,导致无法按照施工进度实施。换填改善法就是对软土地基的软土进行更换,直接改变了当地的土质,对于相关问题的解决是最为直接的。不过,采用这种方式进行处理往往工程量是很大的,所以当软土路基比较厚的时候应该尽量不要使用。
2.3加筋技术
加筋也是一种比较常见的软土地基处理技术,通常都是在地基中加入剥离纤维或者尼龙。在进行处理的时候需要把砂层和土层混合起来,这样就能够提升土体的承载力。为了提升路基的承载以及抗压能力,在进行路面铺设的时候要选择好相应的材料,铺设的过程也要符合相关的规范和标准,且完成铺设之后都要进行检测,只有符合标准的才能进行下道工序。在铺设土工格栅的时候要使用相同的材料,这样处理的效果才会比较好,能够提升地基的稳定性。
2.4高压喷射注浆技术
首先利用钻机进行钻孔施工,将带有喷嘴的注浆管插入土层预定位置后,利用高压设备使浆液成为20MPa以上的高压射流并喷出渗入土体,在重力、离心力的综合作用下,土粒与浆液搅拌混合并按一定比例重新排列组合。等浆液凝固之后,在土体中形成一个固结体并与桩间土一起构成复合地基。最终实现加固软土地基,提高路基承载力,减少路基变形的目的。该技术材料来源广泛,水泥浆液、化学浆液都可以用来施工,还可以适当添加粉煤灰,从而实现对废弃材料的充分利用,有利于节省材料费用。在软土地基加固中,利用该技术进行处理,不仅能达到预期效果,还有利于提升结构耐久性,甚至可以形成永久性工程,对确保软土地基加固综合效果具有积极作用。
2.5抛石挤淤地基处理技术
抛石挤淤法的施工效率普遍较高,在短时间内便能够将施工场地的积水排出,能够有效提升施工的连续性。排出积水后,要采用碎石进行换填。开始施工前,应以监理工程师检查通过的水准点与导线点为准在原地面实施测量放线,严格按照设计断面对地面实际标高进行准确测量,再结合标高准确放出施工边线。需要注意的是,需要对不同的软土地基选择合适的片石材料,以达到施工要求。
2.6粉喷桩地基处理技术
粉喷桩施工技术主要利用水泥和石灰,以及其他的辅助性材料,如固化剂和添加剂,与软土进行搅拌,通过软土与水泥、石灰和固化剂之间的物理化学变化,增强软土地基的稳定性和承重能力。在施工过程中,由于粉喷桩过程中所用的浆液会直接影响对施工效果,在运输过程时,要避免浆液的组分和性质发生变化,影响工程质量。
结束语
路桥工程软土地基处理施工需要考虑的因素较多,不仅有外在的环境因素,还包括建筑工程对自身的技术把控,施工单位在实践中要正视软土地基施工技术的重要性,选择与工程建设需求相符的施工技术和措施,全面开展软土地基处理作业,减少施工后地基的不均匀沉降,提高地基的强度与稳定性。
参考文献
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