软基处理施工技术在市政公路施工中的应用 侯创成

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:侯创成
[导读] 摘要:结合市政公路项目工程建设现状可知,常见的质量问题之一为地基沉降,尤其在软弱地基部位进行施工,若地基处理不当,很容易因为基沉降或差异沉降过大进而影响道路的正常使用。
        身份证号:61043119921222XXXX  陕西省西安市  710000
        摘要:结合市政公路项目工程建设现状可知,常见的质量问题之一为地基沉降,尤其在软弱地基部位进行施工,若地基处理不当,很容易因为基沉降或差异沉降过大进而影响道路的正常使用。因此,选择合理的软基处理技术方案并进行科学快速实施,取得预期的经济和社会效益具有重大的实际意义。
        关键词:市政公路施工;软基加固;施工技术
        1工程施工中软基基础的特点和施工危害
        1.1 含水量较多
        在任何的工程项目实施过程中,一旦遇到软基基础处理的问题,将会导致整体的施工难度增大。与一般的基础工程相比,软基基础的含水量远远超出正常标准,再加上其透水性较大,使得软基基础的抗剪强度不足,内部较大的空隙导致软基基础相较于其他土层的含水量较高。根据有关调查,软基基础含水量一般在30%~70%,这一较高的含水量使得软基基础的压缩性较高,再加上透水性、抗剪强度等各种特征,因而在工程项目建设时,一旦遭遇了软基基础施工处理环节,将会增大施工难度,处理不当将会影响工程的上部承载力,导致工程结构面临一定的安全威胁,最终对正常的施工进度与质量产生极为不利的影响。
        1.2 固结慢、渗水性差
        软基基础最为突出的特征就是其含水量高于其他类型的土层,这种较高的含水量也就决定了软基基础的渗水性相对较差,如果在工程建设施工时面临的是软基基础施工条件,须进行基础的加固处理,而在加固技术应用时,软基基础较差的渗水性将是影响施工作业顺利开展的关键因素。渗水性能较差势必会使软土的固结速率较慢,难以保持软基基础的稳定性与安全性。
        2软基处理关键技术
        2.1表层处理施工技术
        首先,需要与软基位置铺垫材料和砂层,以改善软土地基含水量丰富的情况,提升软基层的厚度,在进行软地基处理过程中,可应用砂垫层方式实现排水固结的目的。砂垫层存在与地下排水层效用相似的作用,可应用其降低填土层的水位,以改善施工作业环境。在进行铺垫过程中,所选的砂石材料应为中砂或者粗砂,其具有较好的级配,5以内属于颗粒不均匀系数。为确保市政公路能够正常施工,可采用敷点材料与垫砂层结合方式开展,以横粗砂作为主要材料。若是软基的透水性不足,必须合理进行软基处理。于软基表面位置铺设多层土工织物,以提升其抗拉强度,提升其整体连续性,降低施工难度,提升耐腐蚀效用。可采用铺垫材料改善路基不均匀情况,降低路面沉降问题的发生几率;其次,需要开展表层排水干预,分析软土地基,表层大部分土壤为粘性土,实际施工过程中,可以在粘性土之中加入添加剂,以促进路基压缩能力和强度的提升。当前施工中应用广泛的添加剂为熟石灰、生石灰和水泥等物质,这些物质的应用有利于提升软土的抗渗透能力,还有利于产生化学固结作用,促进市政公路建设稳定性能的提升。若是软土地基含水量较高,可以采用表层排水法进行干预,在进行路基填筑之前,必须在地表进行沟槽的挖掘,对地表水资源进行排除,以不断降低路基表层的含水量。
        2.2化学固结施工技术
        2.2.1高压旋喷施工技术
        高压旋喷法在淤泥土质、粉土和黄土等类型的软基基础中能够取得理想的应用效果,在实际的应用过程中,其技术原理主要为气压和液压技术,具体的施工过程中,需将软基基础中注入一定量的固化溶液,随后,开展高压旋喷灌浆工艺,形成水泥土摩擦桩,这种桩基础下的稳定性更高。高压旋喷桩技术应用时,旋喷桩机、高压柱塞泵、空压机、灌浆泵等是必不可少的设备。


        2.2.2粉体喷射搅拌施工技术
        粉体喷射搅拌法同样属于化学固结法中的一种,如果要保障地基基础处理的良好效果,施工人员需结合软基基础的加固处理需求,在软基基础中添加一定量的粉柱体等加固材料,随后在搅拌作用下,使得这些加固材料能与原有土质充分混合,搅拌混合的过程中伴随着化学反应的进行,通过这种方式,原有软基基础性能得以改善。在实际的粉体喷射搅拌法下,空气压缩设备是关键设备,借助这一设备,在设备运行时利用搅拌叶片的旋转作用力,而加固材料在这种作用下,能够快速喷出,再加上叶片旋转的进行,这些加固材料会与原有软基土层充分混合。化学固化剂应用的过程中,需借助于固化剂来完成软基基础的加固,水泥、石灰和矿渣等是固化剂中的重要构成。
        2.3静动力排水固结施工技术
        静动力排水固结施工技术是一种优化整合的软土地基加固施工技术,即将动力固接法与排水体系进行整合,加强对软黏土地基的处理。在具体加固过程中,工程人员要设置排水体系,一为水平排水体系,主要为合理的设置盲沟,并在盲沟的交汇处设置集水井。二为竖向排水体系,主要应将塑料排水板合理的进行放置,此时土地层会受到适量的精力,同时会承受变化的动力荷载,当出现上述超载现象时,土地层中孔隙压力会出现升降变化,此时,孔隙水会从快速排水体系中排出,进而可改善土层的抗剪强度,并降低孔隙比,最终将显著降低工后沉降问题出现的概率,最终地基土将成为超固结土,可保证地基整体稳固性达标。在执行该施工工艺的过程中,主要从以下方面进行了施工细节把控:一是分层填土。在进行填土处理时,以整个填筑土为核心,找出其中间厚度位置,并将约50cm厚的石粉铺设在其中,对分层填土表面进行重力碾压,应分层进行,要求达到工面要求高程;二要全面振动压实铺设的中粗砂,确保达到90%这一基本要求。施工过程中,在淤泥土中会沉入部分砂体,且在排水体系的作用下,抽、排水操作将改善上部淤泥土体性质。上述操作完成后要等待10-15d才能进行后续施工;三是要科学的对盲沟和集水井进行布置,做到及时排水,促使淤泥软土更快固结;四要进行地基清理,要以淤泥土层为基面进行土体清理,在清理的同时要将中粗砂填入其中,并控制填入厚度,基本为1.0m即可。
        2.4换填垫层施工技术
        城市道路路基施工人员针对软土土质,在路基建设范围内对软土进行清理,利用天然砂砾、土石等物质进行换填,从根本上解决了软土层对道路路基建设的影响。施工人员要在道路路基施工其与开挖换填坑,将深度控制在2m以内,通过分层填筑、分层压实以及分层检测的方式施工,改善道路路基不稳的情况,强化地面路基的承载能力,有效防止出现路基变形情况,减少道路路面沉降,保证城市道路运行的安全性和稳定性。市政公路路基工程施工期间,采用换填垫层施工技术,发挥碎石、砂砾等填充材料的抗侵蚀特性,通过人工回填的方式,形成强度和硬度较高的道路路基,提高地基承载能力和土层的抗剪强度,避免地基遭受外力破坏。同时,在道路路基建设期间,利用换填法加速软土土层排水固结,防止路基出现冻胀情况,消除软土土质对道路路基的膨胀影响,起到稳固路基的效果。
        3结束语
        软基处理工作属于市政公路建设过程中需要处理的重点问题,软基处理过程中,必须分析路面沉降、开裂及抗渗透能力等问题,合理并采用对应的表层处理技术、深层土振动挤压技术和路基换填、冻结处理技术进行干预,以提升市政公路建设质量。
        参考文献
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        [2]温妙翻.软土地基处理技术在公路改造工程中的应用[J].交通世界,2020(20):88-89.
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        [4]阮有祥.市政公路路基设计质量控制对策的研究[J].福建质量管理,2018(23):123.
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