朱毅杉
北京市政路桥管理养护集团有限公司 北京 100025
摘要:市政公路工程施工中,在遇到软土地基问题时,需要使用相应的处理技术对软土地基进行全面处理,使得地基达到市政公路工程施工的设计要求,确保工程施工顺利进行。水泥搅拌桩、粉喷桩、高压旋喷桩以及加载处理技术等在市政公路工程软土地基处理中均有应用,要求施工单位根据软土地基的实际情况和自身技术应用水平,合理选择相应的处理技术,对软土地基进行高效处理,为市政公路工程施工奠定良好基础。
关键词:市政道路;软土路基;施工技术
前言
现阶段是我国公路工程和路桥工程快速发展的黄金阶段,在这一阶段中,难免会出现因工程施工过快而导致的施工劣质现象的发生。其中,软土地基是公路工程施工中的常见地质现象,其会对公路工程的施工产生不利影响,如何在公路工程施工中对软土地基进行恰当的处理,对于公路工程的施工具有重要意义。希望本文的探究,能够提升我国公路工程施工的质量和效率。
1软土地基对公路工程施工的影响
软土地基的特点是其水分的含量很大,让混凝土等化学物质渗透过去的效果并不高,如果在软土地基的结构层上进行施工,会使公路表面发生不均匀沉降的现象。这一现象会对工程施工的质量产生恶劣的影响。因此,在实际施工过程中,应该避免软土地基对公路工程造成的损害。第一点,软土地基的抗剪能力比较差,如果在公路上方有外力施加的情况下,会使路面发生较大程度的形变,这样不利于公路的安全性和稳定性。第二点,软土地基会使公路表面发生不均匀沉降的现象,因为软土地基的组成部分,通常由沙层和粉土沙层,粉土在经受外部压力的时候会产生不同程度的下陷现象,从而会使路面发生不同程度的凹陷,甚至导致路面塌陷,这样不利于工程的顺利进行。第三点,因为软土地基的渗透能力比较差,水分不能得到充分的挥发,会使公路的表面发生起拱或凹陷的现象,因此会对公路造成不必要的影响,应该对软土地基进行必要的处理,这是对公路施工的保障。
2软土地基处理技术的应用
2.1化学加固处理技术
化学加固处理技术的应用就是将水泥或其他化学材料加入软土地基,适用于粉土、砂土以及淤泥质和一般人工填土的软土地基。主要的化学加固处理技术有硅化法、水泥搅拌桩法、旋喷桩法以及粉喷桩法等。水泥搅拌桩技术是用来提高软土地基硬度和强度的主要技术之一,原理是通过向软土中喷洒水泥浆,使得水泥和软土发生化学反应。水泥搅拌桩处理技术主要是以水泥或石灰等材料作为固化剂主剂,使用专业的深层搅拌设备,在软土地基深处对软土和固化剂进行强制搅拌,提高软土地基的整体性和水稳定性,确保软土地基达到相关公路桥梁的承载力。另外,在采用水泥搅拌桩对软土地基进行处理的过程中,还可以减少软土地基的沉降量。水泥搅拌桩技术处理后的软土地基属于复合地基,公路的荷载由桩土共同承担。
该处理技术的应用具有设备轻便、施工操作简单、效率高以及处理深度大等优势,应用十分广泛。硅化法指的是将以水玻璃为主的混合溶液注入软土地基中进行加固,如果在加固过程中借助电的作用完成加固,称之为电硅化法。硅化法处理软土地基的优势在于加固快、施工工期短,但是该处理技术的成本比较高。旋喷桩处理技术有高压旋喷桩、粉体旋喷桩方式,在强度低、压缩性高以及排水性能差的软土地基中应用广泛,使用的桩体是由水泥桩、石灰桩等与软土地基组成了复合地基,进而提升了地基整体的承载力。该技术应用过程操作比较复杂,需要使用专门配置的旋喷机械,施工成本高,加固效果好,适用范围广。
2.2强夯法
在对软土地基进行处理时,对于一些天然孔隙较大,并且天然含水量在一定范围内的软弱黏性软土地基,可以使用重锤夯实或者强夯法进行地基处理。强夯法的作用原理是对软土地基土层施加巨大的冲击力,土层在冲击力作用下会在内部产生很大的压力,对土体孔隙进行压缩。另外,在强夯的过程中,夯实点附近的土层会在一定深度内形成裂隙良好的排水通道,将土层中的孔隙水和气体排出,使得土层可以快速固结。软土地基在完成强夯以后,地基承载力获得了大幅度提高,可以使得土层的压缩性降低200%~1000%,是一种非常有效的处理技术,广泛应用在天然孔隙比大、含水量高的软土地基中。
2.3换填垫层处理技术
换填垫层处理技术适用于软弱土层厚度较小的情况,施工单位可以将路基面以下的软弱土层部分挖除,将强度大、稳定性好、无侵蚀性的材料换填进去,直接改变软土地基的性能。换填垫层处理技术应用时使用的换填材料通常是具有良好渗水性的砾料。换填垫层处理技术可以用来处理软弱土层厚度在2~3m范围内的地基,但是如果软弱土层的厚度过大,再使用换填垫层处理技术就需要增加取土方量,从而使得施工成本增加。需要注意的是,在进行换填垫层处理时,首先需要对定位线进行明确,然后再进行排水布置,为边坡稳定提供保证,合理控制地下水,避免出现水层降低问题。
2.4筋路基处理技术
在处理沉降量比较小的软土地基时,可以采用加筋路基处理技术。加筋路基处理技术使用的是土工布,对软土地基进行垫隔,使得软土地基和路基不容易发生侧向移动,对软土地基施加了一个侧向的约束力,使得软土地基的应力水平降低,提升了软土地基和路基的刚度以及稳定性。同时,该技术的应用促进了路基水平横向排水,均匀分布荷载。在对软土地基进行加筋处理时,土工布的全面覆盖和摊铺,还可以使得路基刚度增长,对边坡也形成了一定的保护作用,便于排水,使得路基更加稳定、安全。
结束语
总之,在市政公路工程施工过程中,遇到软土地基施工条件时,施工单位需要在工程施工设计之前对软土地基进行全面勘察,了解软土地基天然含水量、天然孔隙比以及抗剪强度等,从而选择合适的处理技术对地基进行夯实处理,降低软土地基含水量、孔隙比,增强抗剪强度,使其达到工程施工具体要求,确保市政公路工程施工有序进行,保证施工整体质量,延长公路使用寿命。
参考文献:
[1]朱飞.浅谈市政道路工程软土路基施工技术[J].居舍,2017,000(028):P.59-59.
[2]董天祥.市政道路工程中软土路基施工技术[J].市政道路·建材·装饰,2020,000(005):82,84.