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【摘 要】随着国民经济的快速发展及城市化进程的加快,市政道路建设的数量也在不断的增多,然而,在市政道路建设过程中,经常会遇到一些地区松软的土质,也就是我们常说的软土地基,软土地基是市政道路建设过程中一个非常重要的方面,怎样采用科学的技术来处理软土地基,使得软土的抗压性能得到提升,提高修建道路整体施工的质量是市政工程的关键。基于此,本文就市政道路工程软土路基施工技术进行分析与研究。
【关键词】市政道路;软土路基;施工技术
引言
软土有着较高的含水量和较差的透水性能,其具有抗剪强度低,抗压性能较差,压缩性高,高空隙性,流动性较为显著,渗透性弱等特点,而软土地基是指一些硬度低于一般施工要求且含水量大的土质。如果在市政道路建设过程中,对于软土地基问题,如果没有采用科学的处理方法,将道路直接铺设于软土上方,就有可能出现路基断裂,道路会发成土层沉降,地下管道和电缆线形变等问题,严重的话,路基还可能出现大面积下层的情况,影响了市民的生产生活,对道路的结构安全性造成较大的影响,所以,对与软土地基问题的处理是市政道路建设中的关键所在,也对道路建设安全性提出了很高的要求。
一、软土地基的定义及特点
软土地基是一种由淤泥质土、淤泥以及其他高压缩性土组成的,含粉土、粘土等细微颗粒较多的空隙大、松软土的有机质土组成的地基形态。软土地基的特点主要包括以下几个方面:
(一)透水性差,软土含水量相对较大,但是透水性相对较小;
(二)抗剪强度低,软土的抗剪强度通常为30kN/㎡,在外部荷载的作用下,抗剪性非常差;
(三)压缩性高,淤泥以及淤泥质土的压缩系统通常a1~2都大于0.5MPa-1,在软土地基上建造建筑物,通常会产生严重的沉降,导致建筑物出现损坏、开裂等问题;
(四)孔隙比相对较大,软土的孔隙比通常在1-2之间,相对较大;
(五)含水量相对较高,软土地基通常是由河滩、谷底、湖沼、滨海等沉积形成的,土质中的含水量相对较高;
(六)固结系数相对较小,固结时间相对较长,扰动性非常大。
二、市政道路建设过程中软基处理的具体方法
(一)粉喷桩复合地基处理技术。粉喷桩复合地基处理技术的原理表现为:通过化学手段对软土进行处理,使其产生工程变化,增加地基的强度和牢固性,即将符合工程施工状况的水泥粉、石灰粉送入到软土中,再采用搅拌机对混合物进行快速的搅拌,由于水泥粉、石灰粉具有非常强的吸收性,在进行搅拌的过程中,粉末中会吸收大量的水分,与地基中的软土形成混合固体,这样能够有效的解决软土地基含水量大、抗压强度差的问题。为了保证施工质量,在采用粉喷桩复合地基处理技术的过程中,应该注意以下几个方面:在进行施工之前,应该做好充分的准备工作,先进行软土地基的填平施工,然后对粉喷桩的位置进行校准,保证粉喷桩的桩机始终处于水平位置;在搅拌的过程中,应该保证水泥粉、石灰粉等能够和软土层进行充分的集合,增强软土地基的牢固性;采用间接的方式进行搅拌,并实时的对水泥粉和水分的结合程度进行检测,保证该项处理技术的施工效果。
(二)换填垫层处理方法
这一方法通常主要是针对在有着一定深度范围的软土层,可以采用一种人工或者是机械开发的方式将一定深度范围内的软土层挖出,将换填好的土、石等施工材料,同时可以采用一系列的综合碾压方式来对软基进行打压和夯实来将其做成可压缩性低,承载能力较高的有力垫层,这样才能满足相关的土地规范及基于地基的设计道路需求,从而保证市政道路建设施工的安全高效性。然后根据不同的方式来进行换填土、抛石或者是爆破挤淤。
(三)加载预压排水固结处理方法
这种处理方法,首先就需要在软弱地基上安放软弱土层的一些排水体来进行加载排水加载处理,从而使得地基当中的软如土层能够随着含水量的降低,其固结的程度获得加强,这样才能真正提高道路的地基综合承载力。同时还可以对那些不够均匀的沉降土层进行均化处理。而且在工程方面也需要根据相关的排水措施来进行采用袋装砂井以及排水的具体方式、塑料排水带、塑料板等一系列的方式来实现预压排水固结的手段,这样才能真正提高软基的最大承载力,促使其在道路施工方面进行安全有效的进行。
(四)重锤强夯处理方法
这种方法简单粗暴,直接采用8到30吨的重锤,以8到20米的落距范围来进行夯击,主要是依靠重锤本身的巨大重力加上重锤落下时对软基土层的强烈冲击力来对软弱的地基进行有效的打压,以实现最大限度的降低其可持续的压缩性,并改善其软基内部各种土层的原有结构,从而实现提高其土基的抗压强度以及巨大的承载力。通常经过重锤的打压后,软基的承载力将获得大大的提升,最少可以提高1到5倍,而且这个方法还可以对那些比较深的软基进行范围性的加固,而这种加固所具有的深度一般可以延伸至5到10米左右。
(五)排水法处理方法
排水法就是在软土的内部和表面,运用排水井、多孔排水有机板、垫层等措施,产生竖向和横向无阻的排水系统,通常横向设置沙层,而垂直使用排水井。排水在市镇道路建设过程中是一项重要的工作,任何路基都需要排水,由于软土地基具有渗透性弱的特点,所以在设计排水管道时的要求更加严格,地基可以在重物或者自重的作用下排出水分天然固结,虽然排水法在处理软土地基的时候,对地基扰动小,地基固结程度好,但是,此方案需要等到土层沉降稳定后才能充分使用路面,实施的工期很长。
(六)除淤法处理方法
除淤法主要适用于超软地基,例如沼泽、洼地等地基,除淤法处理的泥沼和洼地路基非常抗压。为了把淤泥向道路两侧排挤,施工应该先从路基的中部开始,对于淤泥层比较深的地基,要先挖去80%深的泥层,剩下20%左右的泥层,对于淤泥层比较浅的地基,例如泥层和洼地,可以直接在上面填充厚度均匀,半径大致一样的石粒,为了保证作用效果,石粒的填充厚度应该要盖过洼地的水面,应该选用半径较大的石粒,石粒填充完成之后,要用大型压路机反复碾压,等到碾压后的石粒稳定沉降后,要通过设置反滤层来排出浮在其上的水,最后再在上面填充土质,用大型压路机反复碾压。
(七)深沉搅拌桩处理方法
这种处理的方法主要是采用水泥或者是一些其他的相关材料来调和成一种专门针对软土进行固化的的固化剂,这种类型的固化剂通常都是由一些周围的软土和搅拌桩主体产生共同融合作用,从而形成一种复合类型的地基。而且通过深沉的搅拌桩,还能够对软弱地基的综合承载力进行提升加强,也能强化地基所具有的强度等,能够有效的实现减少地基均和沉降量的效果。深沉的搅拌桩处理起来不可超过15米,假如超过了15米,则搅拌桩就很难那保证其自身的强度。所以,为了提升搅拌桩的质量,在施工之前就必须进行查探分析,这样才能确保搅拌桩实现高水平的处理效果。
(八)加筋处理法
这种处理的方法主要是通过在软弱土基当中的沿水平方向进行铺设一种的加筋材料,同时通过相应的填料负荷最终形成非常厚实的加筋垫层,这样才能真正有效的提高地基的极限承载力,最终降低土基的不均匀沉降程度。同时对于那些比较深厚的软基,处理起来会有些棘手,因此建议使用综合类型的加筋垫层以及水泥深层搅拌桩两种方式组合在一起进行复合式的处理,这样才能充分有效的发挥出各种加固处理方法的优点,最终实现市政道路软基加固处理的需求。
结束语
市政道路软基处理方法主要有换填垫层处理方法、加载预压排水固结处理方法、重锤强夯处理方法、使用添加剂的处理方法、深沉搅拌桩处理方法、加筋处理法等,这些方法都能够有效的发挥其各自的优点,实现市政道路对软基加固处理的需求。
参考文献:
[1]马地虎.市政道路工程软土地基沉降处理设计分析[J].科技致富向导,2014,17:81.
[2]于国忠.浅析市政道路建设中软土地基的处理方法[J].民营科技,2013,02:241.
[3]郑燚.沈阳市市政道路工程项目质量监管模式分析与改进措施[D].吉林大学,2011.
[4]潘瑞春,黄瑞章,周新年,周成军.道路工程软土地基处理方案选择研究进展[J].公路交通科技(应用技术版),2012,10:23-26.
【关键词】市政道路;软土路基;施工技术
引言
软土有着较高的含水量和较差的透水性能,其具有抗剪强度低,抗压性能较差,压缩性高,高空隙性,流动性较为显著,渗透性弱等特点,而软土地基是指一些硬度低于一般施工要求且含水量大的土质。如果在市政道路建设过程中,对于软土地基问题,如果没有采用科学的处理方法,将道路直接铺设于软土上方,就有可能出现路基断裂,道路会发成土层沉降,地下管道和电缆线形变等问题,严重的话,路基还可能出现大面积下层的情况,影响了市民的生产生活,对道路的结构安全性造成较大的影响,所以,对与软土地基问题的处理是市政道路建设中的关键所在,也对道路建设安全性提出了很高的要求。
一、软土地基的定义及特点
软土地基是一种由淤泥质土、淤泥以及其他高压缩性土组成的,含粉土、粘土等细微颗粒较多的空隙大、松软土的有机质土组成的地基形态。软土地基的特点主要包括以下几个方面:
(一)透水性差,软土含水量相对较大,但是透水性相对较小;
(二)抗剪强度低,软土的抗剪强度通常为30kN/㎡,在外部荷载的作用下,抗剪性非常差;
(三)压缩性高,淤泥以及淤泥质土的压缩系统通常a1~2都大于0.5MPa-1,在软土地基上建造建筑物,通常会产生严重的沉降,导致建筑物出现损坏、开裂等问题;
(四)孔隙比相对较大,软土的孔隙比通常在1-2之间,相对较大;
(五)含水量相对较高,软土地基通常是由河滩、谷底、湖沼、滨海等沉积形成的,土质中的含水量相对较高;
(六)固结系数相对较小,固结时间相对较长,扰动性非常大。
二、市政道路建设过程中软基处理的具体方法
(一)粉喷桩复合地基处理技术。粉喷桩复合地基处理技术的原理表现为:通过化学手段对软土进行处理,使其产生工程变化,增加地基的强度和牢固性,即将符合工程施工状况的水泥粉、石灰粉送入到软土中,再采用搅拌机对混合物进行快速的搅拌,由于水泥粉、石灰粉具有非常强的吸收性,在进行搅拌的过程中,粉末中会吸收大量的水分,与地基中的软土形成混合固体,这样能够有效的解决软土地基含水量大、抗压强度差的问题。为了保证施工质量,在采用粉喷桩复合地基处理技术的过程中,应该注意以下几个方面:在进行施工之前,应该做好充分的准备工作,先进行软土地基的填平施工,然后对粉喷桩的位置进行校准,保证粉喷桩的桩机始终处于水平位置;在搅拌的过程中,应该保证水泥粉、石灰粉等能够和软土层进行充分的集合,增强软土地基的牢固性;采用间接的方式进行搅拌,并实时的对水泥粉和水分的结合程度进行检测,保证该项处理技术的施工效果。
(二)换填垫层处理方法
这一方法通常主要是针对在有着一定深度范围的软土层,可以采用一种人工或者是机械开发的方式将一定深度范围内的软土层挖出,将换填好的土、石等施工材料,同时可以采用一系列的综合碾压方式来对软基进行打压和夯实来将其做成可压缩性低,承载能力较高的有力垫层,这样才能满足相关的土地规范及基于地基的设计道路需求,从而保证市政道路建设施工的安全高效性。然后根据不同的方式来进行换填土、抛石或者是爆破挤淤。
(三)加载预压排水固结处理方法
这种处理方法,首先就需要在软弱地基上安放软弱土层的一些排水体来进行加载排水加载处理,从而使得地基当中的软如土层能够随着含水量的降低,其固结的程度获得加强,这样才能真正提高道路的地基综合承载力。同时还可以对那些不够均匀的沉降土层进行均化处理。而且在工程方面也需要根据相关的排水措施来进行采用袋装砂井以及排水的具体方式、塑料排水带、塑料板等一系列的方式来实现预压排水固结的手段,这样才能真正提高软基的最大承载力,促使其在道路施工方面进行安全有效的进行。
(四)重锤强夯处理方法
这种方法简单粗暴,直接采用8到30吨的重锤,以8到20米的落距范围来进行夯击,主要是依靠重锤本身的巨大重力加上重锤落下时对软基土层的强烈冲击力来对软弱的地基进行有效的打压,以实现最大限度的降低其可持续的压缩性,并改善其软基内部各种土层的原有结构,从而实现提高其土基的抗压强度以及巨大的承载力。通常经过重锤的打压后,软基的承载力将获得大大的提升,最少可以提高1到5倍,而且这个方法还可以对那些比较深的软基进行范围性的加固,而这种加固所具有的深度一般可以延伸至5到10米左右。
(五)排水法处理方法
排水法就是在软土的内部和表面,运用排水井、多孔排水有机板、垫层等措施,产生竖向和横向无阻的排水系统,通常横向设置沙层,而垂直使用排水井。排水在市镇道路建设过程中是一项重要的工作,任何路基都需要排水,由于软土地基具有渗透性弱的特点,所以在设计排水管道时的要求更加严格,地基可以在重物或者自重的作用下排出水分天然固结,虽然排水法在处理软土地基的时候,对地基扰动小,地基固结程度好,但是,此方案需要等到土层沉降稳定后才能充分使用路面,实施的工期很长。
(六)除淤法处理方法
除淤法主要适用于超软地基,例如沼泽、洼地等地基,除淤法处理的泥沼和洼地路基非常抗压。为了把淤泥向道路两侧排挤,施工应该先从路基的中部开始,对于淤泥层比较深的地基,要先挖去80%深的泥层,剩下20%左右的泥层,对于淤泥层比较浅的地基,例如泥层和洼地,可以直接在上面填充厚度均匀,半径大致一样的石粒,为了保证作用效果,石粒的填充厚度应该要盖过洼地的水面,应该选用半径较大的石粒,石粒填充完成之后,要用大型压路机反复碾压,等到碾压后的石粒稳定沉降后,要通过设置反滤层来排出浮在其上的水,最后再在上面填充土质,用大型压路机反复碾压。
(七)深沉搅拌桩处理方法
这种处理的方法主要是采用水泥或者是一些其他的相关材料来调和成一种专门针对软土进行固化的的固化剂,这种类型的固化剂通常都是由一些周围的软土和搅拌桩主体产生共同融合作用,从而形成一种复合类型的地基。而且通过深沉的搅拌桩,还能够对软弱地基的综合承载力进行提升加强,也能强化地基所具有的强度等,能够有效的实现减少地基均和沉降量的效果。深沉的搅拌桩处理起来不可超过15米,假如超过了15米,则搅拌桩就很难那保证其自身的强度。所以,为了提升搅拌桩的质量,在施工之前就必须进行查探分析,这样才能确保搅拌桩实现高水平的处理效果。
(八)加筋处理法
这种处理的方法主要是通过在软弱土基当中的沿水平方向进行铺设一种的加筋材料,同时通过相应的填料负荷最终形成非常厚实的加筋垫层,这样才能真正有效的提高地基的极限承载力,最终降低土基的不均匀沉降程度。同时对于那些比较深厚的软基,处理起来会有些棘手,因此建议使用综合类型的加筋垫层以及水泥深层搅拌桩两种方式组合在一起进行复合式的处理,这样才能充分有效的发挥出各种加固处理方法的优点,最终实现市政道路软基加固处理的需求。
结束语
市政道路软基处理方法主要有换填垫层处理方法、加载预压排水固结处理方法、重锤强夯处理方法、使用添加剂的处理方法、深沉搅拌桩处理方法、加筋处理法等,这些方法都能够有效的发挥其各自的优点,实现市政道路对软基加固处理的需求。
参考文献:
[1]马地虎.市政道路工程软土地基沉降处理设计分析[J].科技致富向导,2014,17:81.
[2]于国忠.浅析市政道路建设中软土地基的处理方法[J].民营科技,2013,02:241.
[3]郑燚.沈阳市市政道路工程项目质量监管模式分析与改进措施[D].吉林大学,2011.
[4]潘瑞春,黄瑞章,周新年,周成军.道路工程软土地基处理方案选择研究进展[J].公路交通科技(应用技术版),2012,10:23-26.