道路施工中软土地基施工技术处理分析

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年第10期   作者:郭柱福
[导读] 随着城市化进程的不断加快,道路作为城市间沟通连接的纽带,是城市化进程中必不可少的关键环节之一。
        郭柱福
        重庆新绿水电建设有限责任公司,重庆市 400054
        摘要:随着城市化进程的不断加快,道路作为城市间沟通连接的纽带,是城市化进程中必不可少的关键环节之一。万丈高楼从地起,基础的重要性不言而喻,在建设施工过程中,软土地基是一种经常遇到的地质类型,对软土地基采取科学合理处治,是提高道路施工质量的基本保障。修建在软土地区的路基,应充分考虑路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大且时间长的沉降问题,如果不采用有效对策对软土地基进行处理,会为工程项目埋下重大质量问题和安全隐患,一旦发生质量安全事故将造成重大经济损失及社会不良影响。因此,本文专门针对道路施工当中的几种常用软土地基处理技术进行分析探讨。
关键词:道路工程;软土地基;施工处理方法
1阐述软土地基
        ①软土是指天然含水率高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高的细粒土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。淤泥是在静水和缓慢流水环境中沉积、天然孔隙比大于或等于1.5含有机质的细粒土。②软土地基内的含水量比较大,一般位于河流周边、地下水源比较丰富水位较高的区域,以及雨水比较多降水量大的地区;③软土地基由于特殊的固有物理性,处理不当会造成路基、构造物不同程度的失稳沉降,路面开裂、凹凸不平、车辆行驶颠簸等问题,导致行车安全隐患,严重损害来往车辆及司机行人的安全。
2处理道路工程项目中软土地基的重要性
2.1影响软土地基因素
        软土地基通常是由地表水流沉降形成的地质基础。由于积水和水分的频繁出现,地表会有很多植物。土壤中腐殖质含量相对丰富。严重时可导致粉土、泥炭等混合载体。软土地基具有较强的透水性和较低的强度,很容易出现沉降和压缩的现象。最常见的软土地基主要是粘性土,水渗透性差。如果不能及时排除积水,将直接影响后面施工情况。在该地区的道路工程施工中,如果没有相应的处理措施,由于其抗剪强度较低很严重,从而影响到工程的总体质量。
2.2研究软土地基处理的成果
        软土地基进行处理的方法主要有改善土壤成分增加抗剪强度,改善土壤的内部结构增强透水性,疏导周边水流、降低变动灵敏性等。在选择软土地基处理方法时,在保证处理效果的同时,应尽量选用成本低、施工周期短的方法。
3道路工程中软土地基常用施工处理技术
3.1垫层和浅层处理
适用于软土厚度小于3m的浅层软弱地基处理,垫层常用形式:碎石垫层、砂砾垫层、石屑垫层等;浅层处理常用换填垫层、抛石挤淤、稳定剂处理等方法。要求材料级配良好、质地坚硬,确定垫层的最佳含水率;宜采用机械碾压施工,压实遍数不宜少于4遍;应水平铺筑,当地面有起伏坡度时应开挖台阶,台阶宽度宜为0.5-1.0m。
        采用抛石挤淤施工时,宜采用粒径较大的未风化石料,其中0.3m粒径以下的石料含量不宜大于20%。当下卧地层平坦时,应沿道路中线向前呈三角形抛填,再渐次向两旁展开,将淤泥挤向两侧;下卧地层具有明显横向坡度时,应从下卧层高的一侧向低的一侧扩展,并在低侧边部多抛投不少于2m宽,形成平台顶面;在抛石高出水面后,应采用重型机具碾压紧密,然后在其上设反滤层,再填土压实。
3.2竖向排水体
        竖向排水体适用于深度大于3m的软土地基处理。用于对淤泥质土和淤泥地基进行处理时,宜与加载预压或真空预压方案联合使用:竖向排水体处理软土地基时可采用袋装砂井和塑料排水板。
        袋装砂井施工控制注意事项:砂宜以风干状态灌入砂袋,应灌制饱满、密实,实际灌砂量不应小于计算值;聚丙烯编织袋不宜长时间暴晒,必须露天堆放时应有遮盖,以防砂袋老化;砂袋入井应采用桩架吊起垂直放入,应防止砂袋扭结、缩颈和断裂;套管起拔时应垂直起吊,防止带出或损坏砂袋;当发生砂袋带出或损坏时,应在原孔的边缘重新打人;砂袋顶部埋入砂垫层的长度不应小于0.3m,应竖直埋人,不得横置。


        塑料排水板施工控制注意事项:塑料排水板不宜长时间暴晒,盘带露天堆放时应有遮盖,以防老化;套管桩靴和套管结合紧密、无缝;塑料排水板与桩靴的连接,宜采用穿过桩靴上的固定架之后将板体对折不小于0.1m,连同桩靴一起塞入套管的方式;安好桩靴之后,应等套管下落至桩靴与地面接触之后方可松手,确保桩靴与套管紧密结合;塑料排水板不得搭接,预留长度应不小于0.5m,并及时弯折埋设于砂垫层中。
3.3水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)
        水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)适用于处理十字板抗剪强度不小于20kPa的软土地基,CFG桩宜采用振动沉管灌注法成桩,施工设备宜采用振动沉管打桩机。
        材料要求:粗集料可采用碎石或砾石,水泥宜用32.5级普通硅酸盐水泥,粉煤灰宜用11或l级粉煤灰。
        CFG桩施工控制注意事项:沉管至设计高程后应尽快投料,首次投料量应使管内混合料面与投料口平齐,桩顶超灌高度不宜小于0.5m;沉管宜在设计高程留振10s左右,然后边振动、边拔管,拔管速度宜为1.2~1.5m/min,如遇淤泥层,拔管速度适当放慢,拔管过程中不得反插;当设计桩距较小时,宜按隔桩跳打的顺序施工,施打新桩与已打桩间隔的时间不应少于7d。
3.4刚性桩
        刚性桩适用于处理深厚软土地基上荷载较大、变形要求较严格的高路堤段、桥头或通道与路堤衔接段。
        预应力混凝土薄壁管桩施工控制注意事项:严格控制桩身垂直度;每根宜一次性连续沉至控制高程;焊缝应连续饱满,满足三级焊缝的要求;接桩时上、下桩的中心线偏差不得大于5mm,节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。
        现浇混凝土大直径管桩施工控制注意事项:应严格控制成桩深度;第一次沉管至设计高程后应测量管腔孔底有无地下水或泥浆进入,如有进入,应在每次沉管前先在管腔内灌入高度不小于1m的混凝土;混凝土灌注应连续进行,实际灌注量的充盈系数不应小于1.1,桩顶超灌高度不宜小于0.5m。
3.5强夯
        强夯适用于处理碎石土、低饱和度的粉土与黏土、杂填土和软土等地基。强夯处理范围应超出路堤坡脚,每边超出坡脚的宽度不宜小于3m;采用强夯法处理软土地基时,应在地基中设置竖向排水体。
        强夯施工控制注意事项:强夯分为主夯、副夯、满夯三遍实施;第一遍主夯完成后,第二遍的副夯点应在主夯点中间穿插布置;副夯点与主夯点的布置间距及夯击能级应相同。满夯夯点应采用彼此搭接1/4连续夯击,满夯能级可采用主夯能级的1/3~1/2。
3.6 爆炸挤淤
        爆炸挤淤是将炸药放在软土或泥沼中爆炸,利用爆炸时的张力作用,把淤泥或泥沼扬弃,然后回填强度较高的渗水性土壤,如砂砾,碎石等。处理厚度不宜大于15m。
        从事爆破工作的施工单位应取得当地公安部门核发的爆破作业许可证,从事爆破工作的人员应持证上岗;对周边环境影响较大,安全管控难度大风险高,目前除特殊环境下极少采用。
4结束语
        总之,对道路工程进行建设过程中,务必会遇到软土地基处理问题,软土地基处理不够恰当很大程度上会对道路工程建设质量造成不利影响,因此务必要对道路软土地基施工技术提高重视。其次,为了更好将软土地基处理工作做好,要先对现场施工进行实地考察。根据实际情况选择最适合的施工处理方法,同时在建设期间要不断对施工技术进行更新,为道路工程建设提供技术支持,这样除了能够加强道路建设的限定性以外,还能提高其使用年限,为人们出行提供更多便捷。
参考文献
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