市政道路软基处理技术及应用探究

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月11期   作者:关永锋
[导读] 随着城市道路建设力度不断加大,软地基处理也逐渐受到重视,
        关永锋
        佛山市南海俊景房地产开发有限公司  528000
        摘要:随着城市道路建设力度不断加大,软地基处理也逐渐受到重视,对此也投入了大量的资源,给予了大力支持。如果未能对软地基进行有效处理,将会导致道路工程存在诸多安全隐患,严重阻碍了我国交通体系发展。本文对市政道路软基处理工程进行了概述,分析了软土地基影响因素,对市政软土地基常用的处理技术进行了分析。
        关键词:市政;道路;软基处理技术
        在市政道路的建设施工期内,对于软土路基的施工存在的特点,其整体的表现为其内部水分保有量大,承载力不足,水分的渗透效果不好,抗剪能力不足同时在压缩性方面比较强。因此,我们需要对于软土路基存在的特点做好充分的了解,对软基处理技术进行深入研究,采取有效的软土路基处理措施,尽可能减少后期维护成本,为路基的稳定性奠定扎实基础,这样能更好地帮助市政道路建设目标的顺利实现。
1 市政道路软基处理工程的概述
        近年来,我国经济发展速度逐渐加快,在各个城市中,市政道路建造范围得到了进一步扩大。对于道路软地基工程,与其他工程存在很大不同,主要组成包括松软土以及松散砂等等。对软土路基进行处理时,不能按照其他路基处理方式,要根据施工现场实际情况以及填方形状等,还要结合构造物形式、种类等进行科学判断。不少道路进行了路面铺筑,但是,在软基形变的影响下,未能进入实际使用,就出现了路面失稳,严重影响了行车安全。
对于软土地基而言,在压缩层中,包含了大量的淤泥、冲填土、淤泥质土、杂填土等等,在一定的条件下,不管是沉降量,又或者是稳定性将会发生变化,进而导致地基无法响应的规范标准要求。就软土来说,在物理性质方面主要表现在以下几方面:(1)含有大量的细颗粒、有机腐殖质;(2)颜色呈现深灰色、暗绿色,散发着臭味;(3)天然含水率约为 40%~70%,部分软土超过70%,孔隙比超过1.0。在力学性质方面,主要表现压缩性大,强度极低,透水性差。对于软土处理工程,其特性表现为强度增长缓慢,地基承载力较低,加荷后容易出现变形现象,变形速率大,渗透性小,且不均匀,稳定时间比较长,存在触变性、流变性大[1]。
2 软土地基影响因素
2.1 压缩系数与抗剪强度
        对于软土地基而言,低强度是主要的特点之一。因为软土的孔隙比较法,在一定程度会影响地基承载力。比如说,对市政道路进行施工时,软土地基强度不达标时,塌陷等问题的发生概率将会提升,无法保证道路使用寿命,不仅增加了诸多安全隐患,也会影响道路养护作业,所造成的经济损失较大。
2.2 触变性与流变性
        对软土地基进行处理之后,如果长时间受到了重力、外力的影响,相关变形现象也会随之出现。在具体施工的过程中,一旦未能使用合理的软基加固方式,由于受到软土流动性的影响,道路坍塌问题将会出现,这样就影响了路基的稳定性。
2.3 含水量以及孔隙
        在软土中含,含有的水分比较多,孔隙也比较较大。由于软土地基的土质成分以黏土粒、粉土粒为主,软土粒表面将会存在大量的负电荷[2]。在空气中,负电荷会被空气中的水分所吸收,然后,停留在土粒表面,进一步增加了土粒含水量,同时,土粒之间的孔隙也会进一步扩大。
3 市政软土地基常用的处理技术分析
3.1 水泥搅拌桩法
        对软土地基进行处理时,固化剂比较常用,主要组成为石灰、水泥等,借助于深层搅拌机械,可以对软土、粉体、固化剂进行搅拌,使其发生一系列化学反应、物理反应,在地基深处保持较高的强度,这样的复合地基具有良好的稳定性。在使用水泥搅拌桩法的古城中,一般可以利用对粉土、松散砂土等进行地基加固,主要优势表现为不会对路堤造成很大干扰,在扩建工程中具有推广价值。

在具有施工之前,对场地要进行平整,存在低洼下陷现象时,可以使黏土进行填平,摈弃给,场地内的杂物也要全部清理,不能留有砂垫层以及生活垃圾等等。
3.2 粉喷桩技术
        在市政道路工程中,粉喷桩技术在软土地基处理中得到了广泛应用。对粉喷桩处理技术进行应用时,需要借助于相应的设备对软土地基进行钻孔,让固化剂在压力的作用下压入软土中,当固化剂和土层中的水不断进行化学反应的情况下,软土地也会逐渐基失水,这样能够让软土地基固结。在应用固化剂时,石灰、水泥比较常用,其中,水泥应用频率较高,在具体施工时,还要对掺入比进行严格把控。对于桩的标准强度而言,在大于1.5MPa时,可以使用大于425号水泥,若未到达该标准则,可以应用325号水泥[3]。经过合理提升掺入比,桩体性能也能得到提升。要想固化剂具有良好的流动性,要对减水剂、硫酸钠,又或者是石膏等进行合理掺入,进一步提升固化剂处理效果。在加固的过程中,所形成的隐形桩比较稳定,地基承载能力也能的得到提升,为后续施工作业的顺利开展提供了良好条件。不过,在施工现场中,要保证场地整洁,具有足够的作业空间。除此之外,对粉喷桩技术进行应用之前,地质土质检测工作全面开展,分析土质、含水量等相关参数,避免喷粉桩固化效果受到影响。可见,要根据相关技术要求进行数据采集、分析,开展工程试验,以此保证固化剂适应性。
3.3 表层处理法
(1)表层排水法
        对于软土地基而言,若土质条件比较,含水量较多时,进行填土前,需要在地表面对沟槽进行开挖,充分的将地表水排出,同时,针对地基表层的含水率也要合理减少,为施工机械设备的应用提供便利条件。在施工中,要想让挖出的沟槽成为盲沟,回填的沙砾、碎石等要具有良好的透水性。
(2)砂垫层法
        对于砂垫层而言,一般应用在厚度小软土层,其排水性能较好。一般情况下,砂垫层厚度应该控制在12~24cm,科学进行排水面的提升,针对软土地基,可以借助于构造物荷载作用,进一步促进排水固结凝结,对软土层强度进行提升,以此满足相应的稳定性要求。对于沙砾垫层进行施工时,材料选择也十分关键,一般要结合洁净的中砂、粗砂,且含泥量不能大于5%。根据实践经验可知,天然级配沙砾(5cm以下)可以在排水固结方面发挥显著的效果。施工前要检查沙砾表层,表层足够湿润时,可进行施工处理。在施工过程中,要做好洒水、压实工作。
3.4 挤密桩加固法
(1)砂桩法
        对于砂桩法而言,其适合的地基往往包含较多的杂填土、松砂等。将砂灌入孔中可以获得砂桩,对地基土进行挤压后,可以与地基土共同形成复合地基。由于井之间的距离较小、直径比较大,土中应力可以扩散,这让砂桩加固范围超过路基两边各1m。一般情况下,对砂桩进行排列时,可以排成梅花形,桩径为20~30cm,桩距为直径的3~5倍。
(2)石灰桩
        对于石灰桩而言,与砂桩比较相似,主要是在空孔中填入石灰,使得地基软土层更加密实。在石灰桩的应用下,可以发挥挤密作用。不仅如此,生石灰还可以发热、吸水、膨胀,进而离子交换等,这样可以进一步改善软土性质,对桩体进行硬化,经过减小周围土蠕变,可以让改变侧向位移。
4 结语
        综上所述,在交通运输发展历程中,市政道路具有纽带作业,这就要正视软基问题。对于软基处理作业进行开展时,需要对相关的软基处理技术进行灵活应用,不断优化软基处理方案,使得道路工程能够高效率施工。针对软土地基进行处理时,需要对水泥搅拌桩法进行合理应用,根据现场实际条件应用粉喷桩技术,同时也要灵活应用表层处理法。除了之外,挤密桩加固法也要得到科学应用,这样都能根本上处理好道路软基,顺利实现市政道路建设目标。
参考文献:
[1]王廷忠.市政道路施工中的软基处理方式研究[J]. 智能城市, 2020, 006(007):195-196.
[2]彭志强.软基加固技术在市政道路施工中的应用[J]. 工程技术研究, 2020, v.5;No.75(19):70-71.
[3]刘立群.市政道路软基处理存在的问题及应对措施[J]. 交通世界, 2019, 000(001):118-119.
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