市政道路软基加固技术的应用研究

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年3月第9期   作者:林培东
[导读] 软土对于市政道路工程的施工有很大的负面影响
        林培东
        广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司  510220
        摘要:软土对于市政道路工程的施工有很大的负面影响,由于软土的含水量高、空隙大、压缩性也相对较高,这些都是负面影响的根源所在。如果想把这种负面影响降到最低,施工团队在工程建设中需要结合实际情况,科学有效的运用软基加固技术进行道路施工建设。本文介绍了软土的特征并分析研究了软土对于道路工程的负面影响内容,详细阐述了软基加固技术在市政道路工程中的实际应用。
        关键词:市政道路;软基加固技术;应用

        做好软基加固的第一步,是施工单位在工程建设开始之前,要提前学习好对软土地基地的辨识,施工团队具备良好的软基辨识能力是至关重要的。我们国家地大物博,不同省市、不同地区的土壤地质都是不尽相同的,只有专业性的学习过土壤辨识,在工程进行前做好详细调查,才能对后期的软基加固技术运用有所帮助,进而使市政道路工程质量得到提升。本文所探究的,软基加固技术在市政道路工程中的应用对于的市政道路工程领域有着很大的作用和意义。
一、软土地质的特点
(一)含水量多、土壤空隙大
        软土地基中粘土粒和粉土粒占绝大部分,土壤表面还附着着很多的负电荷空气里的水蒸气被土壤中的负电荷吸收,这便使软土地基中的含水量增多,随之、软土中的空隙面积也随之增大,会造成软土土粒之间粘性下降[1]。这种情况下,如果在软土地基上进行市政道路工程施工,对工程质量会产生的负面影响是不言而喻的,并且也极有可能对日后的车辆和行人埋下安全隐患。
(二)触变性和流变性大
        软土的触变性和流变性很大,在市政道路施工过程中,如若软土地基没做好,极有可能发生软土地基松动,所包含的安全隐患是非常可怕的,如车祸事件、坍塌事故、行人受伤等。所以,要使用软土地基同时,必须结合实际情况,做好软基加固技术,尽可能避免安全事故的发生,这是对行人和车辆基础的安全保障,是对人民群众和社会安全的负责。
(三)可压缩性大、抗剪能力差
        前面提到软土地基中,土壤空隙较大,那么软土地基的可压缩性就会较大,抗剪性能也会随之变差。这也会拉低整体的市政道路工程质量,对道路安全来说,更是隐藏着很大的隐患。工程质量上,也会使道路的使用寿命变短,后期若出现需要维修的情况,维修的施工难度也会加大。在总体上,大大降低了工程的施工效率,所以,在市政道路工程建设中,做好软基加固技术是施工单位最重要的责任之一,也只有做好软基加固处理工作,才能更加有利于后期其他的施工作业进行,加快整体的施工进程。
二、软土地基对道路工程的负面影响
        市政道路工程的建设地址,若是软土区域,施工时期则很有可能出现土地沉降的现象,这是软土地基区别于正常地基,最显著的特点。在工程进行当中,每发生一次沉降现象,都会对工程整体造成比较大的负面影响。沉降现象的发生,表明道路工程施工中地基并不牢固,很多以软土地基建设路面的地区和城市,在经过日积月累的车辆碾压后,由于软土地基的可压缩性大,都会出现地基不稳的现象,并且愈加严重[2]。软土地基区域,地质构造也有可能随着年限增加而发生变化,土壤硬化等现象也有可能发生,这些情况是因为软土的地质与普通土不同,软土地基的地质较差,不够稳实,如果在施工时,材料配比不小心出现了一些问题,地质构造改变、土壤硬化等不好的情况便必定会发生。软土地基中软弱土层的占比非常之大,在软土区域做地基时,如若不小心把砂石和水泥带入地基层,日后经风吹雨打,把施工材料冲散,还有可以使道路发生破损,对人们的出行来说,也埋伏了安全隐患。这些看似小几率的事故,若在不进行软基加固的情况下,是极有可能在日后的某一天给人们带来教训的,所以,软基加固技术,必须被重视起来。
三、软基加固技术在市政道路工程中的实际应用
        虽然软土地基有很大的负面影响和安全隐患,但是如果运用科学合理的软基加固技术,使软土地基的使用性能得到改善,这样便能对工程的顺利进行起到积极作用。那么软基加固技术都有哪些呢,我国的软基加固技术种类繁多,本文结合琶洲西区琶洲南大街及周边道路工程项目,简要介绍了几种关于软基处理的方案。
(一)换填法
换填法是将基础底面以下一定范围内的软弱土层利用人工、机械或其它方法清除,分层置换强度较高的砂或砂性土等透水性材,并夯实(或振实)至设计要求。
换填的厚度应根据需置换软弱土的深度或下卧土层的承载力确定,垫层底面的宽度应满足基础底面应力扩散的要求。换填材料宜优先选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑[3]。
该方法的优点是直观、高效,不留后患,施工不受工期限制,缺点是处理深度浅,当处理深度大于3米时,处理费用较高,不经济,且存在弃土(淤泥)的问题。
(二)堆载预压+塑料排水板法
堆载预压法是在上部荷载作用之前,对天然地基施加荷载预压,同时结合塑料排水板措施加速土中水的排出,使其加速固结,减少工后沉降的要求。其技术可靠、综合造价较低。
堆载预压法缺点是当处理深度较大时需较长的堆载固结时间,根据软土层的深厚程度及排水距离的长短等因素,预压期在180天至360天不等,且需要一地的预压土方。
(三)水泥搅拌桩
水泥搅拌桩是以水泥作为固化剂的主剂,通过特制的搅拌机械边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体,在地基伸出就地将软土和固化剂强制搅拌,使喷入软土中的固化剂与软土充分拌和在一起,由固化剂和软土之间所产生的一系列物理——化学作用,形成的抗压强度比天然土强度高得多、并具有整体行、水稳定性的水泥加固土桩桩体,由若干根这类加固土桩柱体和桩间土形成复合地基,提高地基承载力、增强地基强度、增大地基变形模量,减少地基沉降量。
         
水泥搅拌桩处理现场照片
水泥搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、素填土、粉土和含水量高且地基承载力标准值不大于120kPa的粘土及饱和黄土等。其优点是:由于是将固化剂和原地基软土就地拌和混合,因而最大限度地利用了原土,无须开采原材料,大量节约资源;适用多种土质,无污染,施工工艺成熟,施工速度快。其缺点是:国内目前受设备条件的限制,其加固深度有一定限制;当软土含有较多有机质时处理效果不好;桩尖应打穿软土,才能充分发挥桩的作用。该方法为本项目中软土埋深在3~15m范围内深层软基处理的推荐方案[4]。
(四)CFG桩
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩,碎石为桩体柱体材料,石屑为中等粒径集料或用中粗砂代替,粉煤灰为细集料,可使桩体具有明显的后期强度。
CFG桩适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。施工工期短、对环境污染小;进度较易控制[5]。
结语:
        现如今,城市发展迅速,人们生活水平提高,对道路交通的要求也会随之提高,市政道路工程的有关项目越来越多,工程规模也越来越大。软土地基的出现不可避免,所以软基加固技术就显得尤为重要。虽然软土地基地缺点很多,但是只要掌握科学合理的软基加固技术并有效的运用起来,施工单位还是可以保证软土地基的工程质量的,相关工作人员应多多学习软基加固相关知识,更加熟练有效的运用到实际道路工程中,提高市政道路工程质量,为城市和国家的发展付出努力。
参考文献:
[1] 王刚. 软基加固施工技术在市政道路施工中的应用研究[J]. 中国战略新兴产业,2021(4):218-219.
[2] 朱妙芳. 软基加固施工技术在市政道路施工中的应用[J]. 砖瓦,2021(2):179-180.
[3] 王中研. 软基加固技术在市政道路施工中的应用[J]. 商品与质量,2021(14):160.
[4] 王刚. 软基加固施工技术在市政道路施工中的应用研究[J]. 中国战略新兴产业,2021(4):218-219.
[5] 李文浩. 软基加固技术在市政道路施工中的应用研究[J]. 建筑与装饰,2021(6):90,95.
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