市政路桥施工中的软基加固技术特点及方法分析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月第6期   作者:肖波
[导读] 在市政工程中,路桥施工是一项基础设施建设,
        肖波
        身份证号码:44022419850716****
        
        摘要:在市政工程中,路桥施工是一项基础设施建设,是一项和民生息息相关的工程,保障其施工效率和质量至关重要。在市政路桥施工中,往往会面临软土地基,软体地基流动性较强、黏土多,会给市政路桥工程建设质量产生极大的影响,同时也增加了施工难度,因此做好软土地基加固工作至关重要。本文首先概述了市政路桥施工中软土地基特征;其次分析了市政路桥施工中软土地基危害;最后探讨了市政路桥施工中软土地基加固技术应用要点。
        关键词:市政工程;路桥建设;软土地基;加固技术
        引言
        市政路桥施工期间,如软土地基加固处理不到位,软体地基加固技术应用不当,极易导致出现不均匀沉降,进而影响行车、出行安全性和舒适性及便捷性,所以研究分析软土地基加固施工技术特点及方法最有重要的现实意义。
        一、市政路桥施工中软土地基特征概述
        软土地基是路桥工程建设常见问题,主要有以下几个方面的特征:首先,软土地基不仅含水量多,而且孔隙多,软土地基由大量的黏土和细小颗粒粉土组成,会吸收大量的水分,增加土层含水量,使得土壤黏性增高,降低土壤稳定性。其次,软土地基存在较强的流动性,由于受到外力及重力因素的影响,软土地基易于变形,进而引发路桥不均匀沉降,凹陷、坍塌等事故。最后,软土地基抗剪性能差,在巨大的压力下软土地基结构会逐渐出现压缩和变形现象,影响市政路桥施工质量(如下图1)。
        
        图1  软土地基变形图示
        二、市政路桥施工中软土地基危害分析
        (一)路面侵蚀
        市政路桥施工中,地基坚固与否是影响施工质量及路桥使用寿命的重要因素。在路桥施工期间,需要应用大量的碎石和混凝土等材料,如软土地基处理不到位,路面遭受雨水、地下水的侵蚀后,碎石及混凝土抗侵蚀能力不达标,则极易导致出现路面材料脱落和路基结构松散等现象,进而对路桥工程建设整体质量造成影响。
        (二)路面沉降
        沉降是路桥施工中软土地基所易于诱发的病害问题。路桥软土层过渡带在长时间遭受地下水的冲刷后,会将大量地基水土带走,使得软土地基强度下降,进而诱发不均匀沉降等现象,严重的会导致路面断裂、路面凹陷,严重威胁行车安全性及稳定性(如下图2)。
        
        图2  路桥施工中的路面沉降
        (三)路面硬化
        众所周知,软土地基坚固性、稳定性不佳,如果施工期间所应用的沥青混凝土等材料缺乏稳定性,则极易导致出现路面硬化现象,影响路桥使用性能。
        三、市政路桥施工中软土地基加固技术应用要点探讨
        (一)水泥搅拌桩加固技术
        水泥搅拌桩加固技术指的是借助搅拌机械将水泥浆和原路段土层充分拌和制作水泥土体,使得软土地基具备更高的承载性能。在实际应用过程中,要结合实际情况应用,针对含水率<50%的软土地基加固,可应用湿喷法,针对含水率>50%的软土地基加固,可应用粉喷法。在现场施工期间,需要采集软土进行室内配比试验,合理选用个固化剂、外掺剂,并严格控制使用量。一般情况下,水泥掺量控制在10-20%左右为宜,软土地基含水率<50%的情况下,水泥掺量控制在40kg/m3为宜,软土地基含水率在50-70%的情况下,水泥掺量控制在50-60kg/m3为宜,软土地基含水率>70%的情况下,水泥掺量控制在70kg/m3为宜。便于达到最佳的软土地基加固处理效果(如下图3)。
        
        图3  水泥搅拌桩加固图示
        (二)抛石挤淤加固技术
        在市政路桥软土地基加固中,抛石挤淤加固技术的应用较为广泛,施工便利,加固效果良好。尤其是在发现软土地基中有大量积水的情况下,要结合地基厚度合理化选用片石材料。如:可选用直径>20cm的卵石,先沿中线抛填大量片石材料,将大量淤泥挤出,然后借助重型压路机对片石进行重力碾压,进而清除软土,促进地基承载力的提升。需要注意的是,如施工现场有坡度,应按照从高到低的顺序抛填片石,等到片石材料完全露出水面后在缝隙中填充石块即可,为后期施工提供便利。此外,条件允许时应先铺设反滤层再进行填土工作。
        (三)强夯加固技术
        市政路桥施工中软土地基如加固不彻底,极易出现失稳现象。在软土地基加固处理中,强夯加固技术有着显著优势。软土地基边坡高度>20cm的情况下,则可应用强夯加固技术进行加固处理。在施工前需要进行试夯作业,结合试夯结果科学合理的确定各项参数和工艺技术,确保达到理想的强夯质量。需要指出的是,强夯加固技术适用于一些高饱和度土层,如土层饱和度不达标,则需要按照比例加入适量的砂土,然后再实施强夯作业。一般来说,试夯可应用12吨的夯锤,每次试夯都应当夯击5次,获得准确的数据。
        (四)翻挖回填加固技术
        翻挖回填加固技术,在市政路桥软土地基加固处理中,也发挥着不可替代的作用,加固处理效果显著。在现场加固处理期间,首先要借助挖掘机挖掘清理干净原有的淤泥、石块等不良土体。然后结合施工设计标准要求选用粗粒土进行回填作业。土壤含水量达标的情况下,应分层回填粗粒土填料并做好压实工作。一般来说,土方回填期间分层松铺厚度控制在30cm为宜,如使用土石进行混填,那么分层松铺厚度控制在40cm为宜,路桥工程软土地基加固处理靠近建筑物的情况下,要制定可行性方案并实施论证,确保达到理想的加固处理效果。
        (五)粉煤灰碎石桩加固技术
        粉煤灰碎石桩加固技术在市政路桥软土地基施工过程中,需要融合碎石、粉煤灰、碎石等将其浇筑于软土地基中,形成桩结构,该结构具备极高的强强度,能够很好的满足软土地基加固施工需求。粉煤灰碎石桩加固技术,其优势在于具备较强的流动性,施工工序简单,桩基非常牢固,但也有劣势所在,那就是由于出现堵管现象。在泵送混凝土期间,泵送软管弯曲半过小,晚道、坡道输送混凝土泵送软管弯曲半径过小,再加上混凝土流动速度形参考不当,会给软土地基施工产生极大的影响。
        (六)混凝土管桩加固法
        在市政路桥工程建设、管理维护作业期间,混凝土管桩加固技术的应用也非常广泛。混凝土管桩加固处理期技术应用期间,不仅具备震动管桩加固处理技术的优势,同时也具备良好的防渗性能,混凝土管桩处理加固技术适用于多种范围、类型的软土地基加固处理,施工操作便利,可直接将混凝土浇筑于软土地基上。需要注意的是,混凝土管桩硬度及高度有着严格要求,因此在操作的时候要严格控制高度及硬度,直径为1.5m的管桩埋设深度控制在25cm为宜。
        (七)塑料排水板加固技术
        软土地基的水,一放方面是雨水、雪水,排水操作不及时,会严重威胁到地基结构稳定性。基于此,在加固处理中可以使用塑料排水板加固处理,在软土地基中放入排水板,然后借助插板机施加充足的预压荷载力,促使软土地基上的土层水分通过排水板排除掉,降低软土地基水分含量,保证软土地基工作效率,同时也是提高加固处理效果、避免出现沉降的重要因素。在应用塑料排水管期间,其应用成本较低,塑料排水板成本低,经济优势突出,因而在软体地基加固处理中实现了广泛应用。
        结语
        综上所述,路桥施工建设作为市政工程建设的重要内容,软土地基的出现会严重影响市政工程建设质量。因此要科学合理应用软土地基施工加固技术,切实提高软土地基长度,提高市政工程建设质量,延长路桥使用寿命,满足新时期运输运输需求,保证城市安全稳定运转。
        参考文献:
        [1]杨丽丽.软基加固施工技术在市政道路施工中的应用研究[J].江西建材,2019(11):179-180.
        [2]李宇杰.试析市政路桥施工中的软基加固技术[J].工程建设与设计,2019(06):174-175.
        [3]张涛,路瑞萍.市政路桥过渡段软基路基路面施工技术[J].科技经济导刊,2019(10):48-49.
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