探究软基加固技术在市政道路施工中的应用 毛远林

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:毛远林
[导读] 摘要:在市政道路施工过程中,受到地质条件及施工环境等因素的限制,在施工过程中不可避免会遇到软土地基的问题,软土地基对市政道路建设带来的危害也越明显,为了保证市政道路施工的质量和安全,提高市政道路使用寿命,有必要科学合理的进行软土地基的加固处理。
        广西建工集团海河水利建设有限责任公司  广西壮族自治区南宁市  530000
        摘要:在市政道路施工过程中,受到地质条件及施工环境等因素的限制,在施工过程中不可避免会遇到软土地基的问题,软土地基对市政道路建设带来的危害也越明显,为了保证市政道路施工的质量和安全,提高市政道路使用寿命,有必要科学合理的进行软土地基的加固处理。
        关键词:软基加固技术;市政道路;施工;应用
        引言
        随着城市交通事业的不断进步与发展,市政道路施工过程中,软土地基的加固处理技术是益突显成为工程师必须攻克的难题。为了保证软基加固技术能够在道路施工中发挥其应有的价值和效果,探索高效、低成本的软基加固技术已成为岩土工程界迫切需要解决的问题。
        1软土地基概述
        软土地基具有非常高的含水量,容易压缩,其承载能力低于其他土质。软土的组成主要包含沉积的淤泥和一些腐殖类物质,含水量一般处于34~72%范围内,液限通常是35~60%之间,饱和度几乎大于95%,隙比在1.0~1.9之间。因此,软基对工程施工而言是一种非常特殊的土质,而且分布极不规则,增加了道路施工过程中的难度。
        2软基加固技术在市政道路施工中的意义
        随着国民经济的不断发展,各项科学技术也正在不断地进步,我国城市化建设水平也在不断地提升,这都为市政道路建设提供了坚实的基础。软土地基在市政道路施工中非常容易引发质量问题,其加固技术会和市政道路的质量存在着必然联系。因此,施工企业需要在分析实际的自然条件和地质情况之后,让加固技术发挥更大的作用,最终才能够提升市政道路整体的质量。
        3软土地基的特点和危害
        3.1软土地基特点
        第一,地基的含水量非常高。存在于软土地基表面的负电荷会吸走空气中的水蒸气,最终导致土地内部的存水量变得越来越丰富。第二,多数软土地基内部的强度较低。软土地基内部的众多缝隙会让市政道路在建设的过程中出现较大的安全隐患,最终也就直接降低了道路使用的年限。软土地基抗剪强度低会在一定程度上增加施工的难度,施工单位需要全面重视这一方面的问题,并在施工前做好相关准备。第三,软土地基会受到较大的冲击。如果没有采用合适的方法进行加固,就会让软土地基出现松动,甚至诱发道路坍塌。因此,在实际建设过程中需要严格遵循软土地基流动性较强的特点。
        3.2软土地基的危害
        软土地基技术在市政道路施工中非常常见,造成这种地基危害的原因包括如下几点:第一,所有的软土都有着较大的孔隙和较多的水分,这其实是软土地基最主要的特点。软土的孔隙和含水率是有着一定的关系的,黏土和软土是软土中的重要成分,这些重要的成分将会带有一定的负电荷。如果遇到特殊的情况就会直接吸收空气中存在的水分,更多的水分会直接停留在土粒的表面,从而增大孔隙比。第二,在外力和重力的共同作用下,软土如果不做加固就会存在变形现象。如果没有将合适的软土加固技术运用于道路施工过程中,自然就会诱发软土流动的情况,更多的软土存在,会导致道路坍塌,道路工程也就没有办法更好地发挥服务作用。第三,尽管众多软土有着较高的压缩系数,但是却没有较强的抗压强度。在一定压力的作用下,软土的土质会在很短的时间内就直接被压缩,不仅使得地基的承载力减少,更会影响整个道路工程的质量。
        4软土地基的处理原则
        对于新建市政道路,原则上应考虑利用天然地基,对于淤泥和淤泥质土应利用其上覆较好土层作为地基持力层,当上覆较好土层较薄,应注意避免施工时对软土的扰动;若地基不能满足工程需要,则需进行处理。根据工程情况及地基土质条件或组成的不同,处理后应达到以下目的:
        (1)提高土的抗剪强度,使地基保持稳定;
        (2)降低土的压缩性,使地基的沉降和不均匀沉降到允许范围内;
        (3)降低土的渗透性,防止或减少水的渗漏,避免渗流造成地基破坏;
        (4)改善土的动力性能,防止地基产生震陷变形或因土的震动液化而丧失稳定性;
        (5)消除或减少土的沉陷性或胀缩性引起的地基变形,避免道路破坏。


        5软基加固技术在市政道路施工中的应用
        5.1搅拌桩加固技术
        近年来在市政道路软基加固处理中,也常会应用搅拌桩法进行加固处理,这施工方法工艺成熟、质量稳定、造价相对低廉,能够有效提高地基的强度,并保证软基处理效果。搅拌桩加固法的原理是将水泥作为固化剂,通过特制的深层搅拌机钻进软土中喷射浆液或雾状粉体,地基深处的水泥与软土和其他固化剂强制搅拌并充分拌合在一起,在经过一系列物理和化学反应后,形成比土强度要高、具有整体性和水稳性的水泥土桩和桩体,而若干根这样的桩和桩间土共同构成复合地基,大大提高地基的强度。在具体的操作上,按照施工方法可分为湿法和干法这两种,工艺流程具体为桩位放样、钻机就位、钻机调整、钻机设计深度、打开高压注浆泵、反循环提钻并喷水泥浆、重复搅拌下钻并喷水泥至设计深度、反循环提钻至地表、成桩。该施工技术最大限度地利用了原土,在市政道路施工中应用,施工时无噪音、无振动和无污染,因此具有良好的应用效果。
        5.2现浇混凝土管桩加固技术
        在道路工程施工过程中,为了对软基进行有效处理和加固,应用现浇混凝土管桩施工技术是比较广泛的,并且在实际应用的过程中取得了良好的应用效果。在实际施工过程中,相关施工人员需要结合现浇混凝土管桩的组成部分提出有效的施工方案,根据软基的具体情况选择正确的现浇混凝土管桩技术,由于管桩本身的强度比较大,所以在运用软基加固技术的过程中,相关工作还需要提高自身的技术水平以及施工能力,保证实际施工的有序进行。在实际工作过程中,相关工作人员需要明确现浇混凝土管桩的类型,现浇混凝土管桩主要包括预应力混凝土管桩和震动防渗墙等类型,相关施工人员要结合现场施工要求和施工标准,选择正确的混凝土管桩。值得注意的是,现场施工人员需要严格按照施工流程和施工标准来开展日常的工作,从而提高加固施工的效果以及效率,在实际加固工作中及时发现所存在的问题,从而保证实际加固的质量。
        5.3化学加固技术
        化学加固也是一种常见的软基加固技术,该施工技术在我国湿陷性黄土地区地基处理应用较多。该方法的原理是将某些化学溶液注入到地基土中,通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化,接触出胶结固化,从而增强土颗粒间的连结性,进而提高土体的力学强度。常见的化学加固法有硅化加固法、碱液加固法。其中硅化加固法是先打入带孔的金属灌注管,然后在一定的压力作用下将硅酸钠溶液注入到土中,或者是将硅酸钠和氯化钙两种溶液先后注入到土中,以此对土起到凝结剂的作用,进而起到加固的作用。
        5.4振冲碎石桩技术
        对软土地基周围的土层进行加固处理,使得软土地基与周围土层共同形成复合式的道路基础,以提高软土基层的硬度与质量。主要运用振冲器对周围土层进行处理,利用水流的冲刷作用对周围土层的碎石进行振动处理,利用其振动作用碎石的密实程度;并在振动过程中添加碎石或粗砂,对碎石的缝隙、间隙等进行填充,加强软土地基周围土层的密实度,碎石桩不仅具备较强的密度与强度,还具备较强的排水能力,能确保软土地基中的水分被有效排出,提升市政工程软土地基的承载力。
        5.5强夯加固施工技术
        不同区域软土地基承载力弱的主要原因不同,而软土地基中的缝隙较大是其强度不足的重要原因之一。针对该类问题,必须采用强夯加固施工技术对软土地基进行夯实处理。强夯加固技术的应用需要合理地设计夯实次数、能量、间距、夯击数量、时间间隔等,还需确定夯锤的实际型号,加强夯实力度,减少软土地基中的缝隙,且当缝隙变少时,软土地基中的水分也随之流出,软土快速凝结后,相应的密度与强度也会随之增加。
        结束语
        在市政道路施工中,软土地基的加固是市政道路施工的关键因素,关系着市政道路的施工质量以及使用寿命,有必要重视软基加固处理问题。因此,需要对软土地基的施工区域做好勘探工作,为施工作业方案的提供准确的依据,并选取与之相适应的施工技术,以做好施工预防措施,保障市政道路施工质量。
        参考文献:
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