刘学志
中建八局科技建设有限公司 上海 200120
摘要:目前随着基层处理技术的发展迅速,出现很多新的地基加固处理技术,其中一些地基加固的方法在实际运用中已经被证实具有良好的效果,但是仍有一些加固技术处于工程探索阶段,需要大量的工程实例检验去验证。本研究是基于自身工作实际基础上的总结,通过理论结合实际方法,总结市政道路软土地基加固施工技术。
关键词:市政道路;软基处理;技术应用
1软土地基特点
第一,软土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强的安全隐患,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。广大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。
2市政道路软土地基处理技术
2.1浅层软土地基加固施工技术
对软土地基进行处理时,要结合软土地基的深度选择合适的加固施工技术,若软土基地深度不超过3m,则常采用排水垫层或换填加固施工技术。若使用排水垫层施工技术,则要按照300~800mm的范围要求控制垫层厚度。排水垫层施工应选用碎石或砂砾,要确保上述材料具有较好的透水性。同时在进行排水垫层施工时,需注意铺设垫层时,要对路堤脚部位进行延伸,一般应延伸0.5~1m。若使用浅层搅拌加固技术,则要控制厚度小于2m,将水泥和石灰掺入湿陷性黄土、非饱和软土、素填土中,提高土体整体强度。此外,对于较浅层的软土地基而言,工程人员还可使用换填法进行处理。施工人员要按照设计方案对软土地基部位进行开挖,并关注软土层的开挖深度,当与施工方案要求相符时,可将高强度的土体、砂砾等填入其中。完成上述操作后及时进行压实处理,确保处理后的软土地基强度和密实度达标。
2.2粉煤灰石桩技术
粉煤灰石桩技术是最常见的软土加固技术。将碎石、石屑和其他不同的物质有效地混合在一起,并确定合理的配合比,就可以形成强度较高的石桩。如果在桩和桩之间形成复合地基,就能够在短时间内避免出现地基下沉的情况,并在无形中增强地基的承载能力。粉煤灰石桩技术施工的过程非常简单,且施工过程中几乎不太需要多少材料,因此也不会对环境造成很大的影响。在实际施工时可以在分析不同的土质和荷载的要求之后,通过使用单打法和复打法来进行施工。但是,目前这种施工方法使用的范围还不够广泛,必须在确定有关的参数之后再进行正常施工。
2.3CFG桩法
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩),是采用机械将水泥、粉煤灰、碎石料及水经拌和得到混合料灌注而成的桩体。混合料拌和可采用现场拌制、搅拌站集中拌制等方法。CFG桩常用施工方法可分为长螺旋钻孔法和振动沉管法,前者为排土工法,后者为非排土工法,无需弃土;这两种工法对混合料的塌落度要求不同,需做好混合料配比试验。整个CFG桩施工过程中,要做好测量放线,严格控制投料、提管速度,成桩后移机。
2.4强夯法加固技术
这种加固方式又被称为动力加固技术,相比于上面几种加固方法,这种加固方式非常常用。先运用合适的机械设备来对软土施加一定的压力,以便更好地对软土进行挤压,此时地基内部的水分也可以在第一时间被排出,以便让软土地基变得更加坚硬。
相对而言,强夯法能够在短时间内提升软土地基的承载能力,并让软土变得更加密实。
另外,因为强夯法受到外界的影响最小,只要运用合适的设备就能够让该方法更好地发挥作用。强夯法施工的成本较小,极大程度地减轻了财政的负担。目前,我国多数市政道路施工普遍会采用此种方法。
2.5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。
2.6复合技术
与市政道路相关的复合技术确实可以在第一时间就对桩基产生一定的影响,最终也会改变地基内部的应力结构,桩体结构自身的承载能力也会得以上升。如果直接向土体内部灌入水泥、石灰或者其他材料,地基内部就会形成一个增强体。如果能够在第一时间使用混凝土搅拌固化剂则可以在第一时间对准地基喷射水泥浆液,借助充分旋转就能够让水泥和土质有效地结合在一起,最终形成质量上佳的水泥桩。
在使用固土桩时,可以借助先进的喷粉钻机直接将固化剂打入土壤内部。当土壤和固化剂充分混合之后自然会形成化学反应,实际加工之后就能够提升桩体的强度。在实际市政施工时,这种施工方法使用的范围也非常广泛,更能够在短时间内提升道路自身的质量。高压钻机会在旋转喷射的作用下将配置好的固化剂直接注入土壤内部,再对土壤进行切割,土壤也就会形成良好的柱体结构。实践中,这种施工方法所产生的噪音也较少。
2.7反压护道加固施工技术
在进行软土地基加固处理时,填筑高度可能较临界高度高,此时,工程人员要建造反压护道,实现对填筑物的有效保护。在设置反压护道时,要按照小于路堤高度1/2的要求进行护道高度的控制,以应对可能突发的软土地基失稳问题。
结论
城市道路和居民出行、城市形象以及城市建设有很大的关系,因此一直都备受关注。虽然现阶段我国市政道路建设取得了不少的成绩,但是依然会面临很多的问题。长期使用软土地基会出现沉降和坍塌的现象。因此,广大施工方需要选择合适的软土加固技术来处理,并在保持地基密实度的基础上让整个城市都能够更好地向前发展。
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