市政道路工程软土地基处理施工技术

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  【摘  要】软土地基施工所受到的不确定因素非常多,而且还很容易受外部条件的影响,主要有:地形和地貌,地质条件和气候原因,这些不确定因素严重影響了道路的稳定性和安全性。对于一些特殊的地质条件下施工,一定要加强软土地基的处理工作。在施工过程中,一定要采取科学合理的方法对软土地基进行加固,同时还要进一步巩固软土地基加固的技术,争取对这一领域创新出新的施工方法。
  【关键词】市政道路;程软土地基;处理施工技术
  引言
  在进行市政道路施工时合理的处理软土地基是非常重要的,其处理效果的好坏直接影响到施工质量,因此市政道路施工中软土地基处理技术应得到相关人员的高度重视。由于软土地基处理本就难度较大再加之我国地质环境相对复杂,因此应根据不同的软土情况选择合理的处理方式,这样才可提升处理方式的科学性并保证其可符合质量标准,在一定程度上还可控制工程的成本,提升施工企业的经济效益。
  1简析软土地基
  用杂填土、冲填土、淤泥质土和其他土质建设的地基就叫做软土地基,软土的制造是用承载力弱、压缩性高、含水量大的淤泥沉淀物和其他腐殖质物进行的,例如淤泥、泥炭等可以称为软土,像沼泽沉淀、湖泊沉淀、河滩沉淀、滨海沉淀都是软土的沉淀环境。和其他地基进行对比,软土地基的压缩性和含水量更高一些,土质强度较弱,容易产生较大的空隙,一般情况下,软土含水量在30-65%间,空隙高于1.0,强度不会高于30kPa,灵敏度在5-10范围内,压缩系数在0.5-1.0MPa。因此在市政道路桥梁工程施工时,遇到软土地基就必须采取对应的加固技术,保障基础建设的强度和刚度,其目的就是防止产生负摩擦力,避免出现桥梁损坏问题。
  2软土地基存在的危害
  在软土地基工程施工中,土壤质量方面具有特殊性,因此会对软土基础进行处理,否则会对市政道路建设产生了不利影响,也对项目建设产生了负面影响。市政道路如果作用在软土地基上,可能会由于承载能力不足或抗剪切能力不足,达不到工程要求,很可能会的道路造成部分或整体性破坏,从而引起路面承载力、不稳定和沉陷等问题。由于外部荷载也会影响软土地基,基础承载力不足,会产生表面沉降和表面纹理等恶劣条件,使市政道路无法通行。
  3市政道路软土地基的特点
  3.1空隙大,水分含量高
  软土地基相对于普通土质来说含水率较高,导致软土地基存在较高的空隙。主要是软土地基是由粉土与软土构成,二者存在诸多负电荷,在直接接触空气时,粉土能够将空气中的水分吸收,使得软土内水分增多、空隙率高。但是在开展市政道路施工时对地质与地基要求较高,所以该类地基软土不适合开展道路施工。
  3.2具有较高的流变性与触变性
  由于软土地基含水率较高,通常强度与硬度都不满足市政道路施工要求,若受到外力影响则易发生形变;若要在软土地基上实施市政道路施工,则需要采取有效的处理措施,确保其土质满足与道路施工要求后方可进行道路施工。否则,在完成项目建设后,一旦受到不利条件的外力影响,或是道路自身质量偏大的情况下,将会引起道路出现形变或断裂的问题,从而造成了较大的经济损失和资源的浪费。
  3.3压缩系数高,抗剪强度低
  因软土层内空隙率较高,该类空隙使道路地基在承受外力的能力相对较弱。软土具有较高压缩系数,反弹作用极大,若采用压实的方法来处理软土,则无法获得预期效果。若在开展市政道路施工时无法有效改善软土地基的土质,则会降低道路整体稳定性,缩短道路使用寿命的同时,将会加大后期道路维护的工作难度。
  4软土地基处理的施工技术方法
  4.1强夯法
  强夯法通常用于加固低饱和度和砾石土,粘性土,砂土和其他基础的混合土。强大的方法是从数十米的高度自由地甩掉几十吨重锤,并大力压实湿软基础以增加其强度。它是在重锤攻击方法的基础上发展起来的。一种完全不同的新技术。强夯法加固的地基能够加强地基承载力,沉降度也会减少,该方法利用大吨位的夯能使基础加固深度达到10-20m甚至更深。紧凑压实与强压实替换之间的具体实施和加固原则存在一些差异,因此,这两种方法也有不同的应用范围。在20世纪60年代,中国引入了强力夯实的方法。由于该方法效果显着,所用设备相对简单、经济性高和施工速度快。因此,除了使用强挤压之外,它广泛用于建筑中,除了密实方法之外,强夯置换的方法也得到了一定工程中的应用。
  4.2水泥搅拌桩
  在软土地基中,加固地基的主要方法是水泥搅拌桩,这个技术主要是使用水泥混凝土板来做固化处理,通过使用机械将软土中的水泥进行搅拌,这样就会使软土和水泥之间发生反应,从而使软土地基固化硬结,提高了软土地基的强度。其中的操作步骤是:首先需要根据现场勘查的情况来确定需要搅拌的位置,然后就是使用机械进行搅拌,使水泥和软土能够很快地产生反应。在实际的加固施工过程中,这种技术主要是进行搅拌的过程,能够使软土产生化学反应进而发生凝结作用。这种方法的操作比较复杂,因此在实际工作中不是很常见。
  4.3水泥粉煤灰碎石桩
  在实际的施工过程中,我们使用比较成熟的加固技术是水泥粉煤灰碎石桩。它的主要原理是将碎石和水泥等按照一定的比例加水以后进行搅拌,形成特制的石桩体,然后将其与软土地基混合,这就形成了复合地基,进一步提升了软土地基的承载能力,保证了道路的稳定性。水泥粉煤灰碎石桩的施工方法具有很大的优势,比如:施工后的强度很大和获得经济效益很高等。在实际的施工过程中,一定要时时进行监测,如果发现泵管堵塞的现象,一定要及时进行处理。
  4.4排水法处理技术
  应用这种技术处理软土地基就是将软土地基中的水从土体中排出之后,确保土体内部的孔隙数量和比重缩小,从而达到增加地基承载力的目的。其排水固结施工操作的要点是:排水砂垫和排水坡的科学设置,掌握在排水固结施工中的材料选择点,排水固结施工中工具的精确定位,排水固结结构中驱动套管,排水固结施工中的抽采套管处理。设立面层的方法主要包括以下几个方面。首先,车辆在路面荷载问题会导致道路产生裂缝,这对道路的建设提出了更高的要求。当然,挡板必须与路基平行布置,这就要求路面底部上表面处于同一平面上。第二,地基与路基顶面高度应保持平行状态,以解决路基与路之间的过渡问题。   4.5砂垫层法
  石垫层法使用的环境为软土地基整体水分含量较高,软土成分少的状况下,施工技术原理为在地基下部的土层内铺设一定数量的砂石,将整个地基强度提升,保证路面地基的硬度、密度,维护结构的稳定性。施工区域软土层过厚状况下不应该采取该方式,厚度高的软土层给砂石层的铺设工作带来麻烦,铺设工作无法保持均匀性,反而造成地基高度不平衡,全体的结构框架失衡,导致后续工作无法展开。砂垫层铺设的时候,控制施工厚度在0.5~1.2m,充分发挥砂石层的固定和隔离作用效果。铺设材料选择砂石是由于其渗水性高,后期排水效果好。施工设计要求应用粉土作为回填材料的状况下,施工环节中需要尽可能避免粉土对于周围砂垫层产生影响,防止由于覆盖导致的排水不通畅问题。砂垫层方法也需要遵守从内部到外部,采取分层压实的处理原则,由于该种技术没有土层开挖的环节,因此可以节约施工时间。
  5强夯法施工技术在市政道路软土路基处理中的应用实例
  5.1工程简介
  某市政道路工程全长17.2km,此区域涉及的施工地质是一类湿度较大的黄土,这类土质对保障工程施工水平极为不利。因而在正式的施工之前,应借助于众多的举措来对具体的路段实施相应的操作,以防止發生严重的沉降反应。综合考虑施工技术条件,本项目设计填土高度大于10m地基采用强夯处理,采用强夯处理的路基共13段,总长达2979m。
  5.2施工筹备
  ①在实施强夯施工之前,应把施工区域的环境维持清洁,特别是一些杂质等务必清理干净。对于施工区域的土层部署务必达到所需的规格,相应的厚度等应满足各方的具体运用。②在正式施工之前,还需要做好土工测试,在相应测试时如果发现有规格不达标的应及时更改调整,以达到各项测试的指标都满足工程的标准。通常条件下,相应的抽样剖析是50~100m一个批次。借助于相应的土工测试,最终得出含水量和干密度等最大的规格,以作为夯实效果的核心参照。③技术人员应切实地勘测施工区域的环境和实地状况。在正式施工前应严格把控地下管线的埋设部署,必要的情况下设定相应的防护部署。与此同时,应依照施工规格的标准,切实把控强夯的具体力度,并落实好区域的距离管控操作。在本工程施工中红,夯实施工方案如表1所示。
  5.3强夯施工
  第一,平整施工场地。在实施强夯施工之前,应借助于推土机器械进行地面的平整操作。通常来看,实施预压施工时相应的频度不得少于2次,另外在具体施工时,为了确保施工器械的通行顺畅,应部署一些临时性大的车道,具体的车道规格等都应达到工程规格的标准。另外施工实地的排水条件也应确保完好,从而能够及时有效地排除施工的地表积水。
  第二,试夯施工。为了能够切实保障正式夯实的效果达到工程的标准,因而在正式夯实之前应选定相应的区域实施试夯操作。夯击点的部署应设定为梅花形状,相应的夯击程度也应把控到位。综合此次测试的数据情况,进而有效地确定夯击频次和夯击的沉降程度,并最终对土体的移位等具体明确,从而确保在后期操作中各项施工规格符合具体施工的标准。
  第三,夯击点和行距的设定。在实施强夯施工之前,应首先确定夯击点的部位和间隔距离,并依照部署确定相应的夯击点。把控地点进行设定的时候,应把设定的把控地点作为一个固定的桩号进行设定,从而最终确定相应规格的夯击点的部位。与此同时还应把具体设定的夯击点部位以及把控桩地点设定等详细记录。
  第四,虚度铺设的厚度设定。在实施相应的虚度铺设的环节中,应全方位地对相应部件的间隔等认真分析,相应的铺设厚度应严格把控,从而确保符合施工的具体规格。
  第五,粒径的把控。此项工程实施路基填筑的材料选定的是泥岩,并借助于爆破岩石的方式搜寻材料。综合相应的技术规格标准,具体的粒径规格应切实符合施工的标准,一旦填筑材料规格达不到施工的需用标准,那么就应实施填料的粉碎操作,以方便后续施工的部署。
  第六,强夯顺次。此项工程的强夯施工是具体分段进行操作的,一般来看,相应强夯的施工操作,都是由路基的两侧向中间部位推进。另外需要注意的是,起重机器械的推进应保持直线施工的状态。在每一次夯实完成之后,都应及时使用推土机实施平整性的操作。接着实施相应的定位部署,只有在各项规格都符合施工标准时才可继续施工。在具体施工时,应切实加固深层土,接着对中层土进行处理,而最后实施表层土的夯实操作。最后一次的夯实格外重要,应切实保障表层的密实效果符合工程的标准。
  第七,强夯次数。强夯次数确定之前,应首先明确夯实沉降的相应规格。通常情况下,土粒的粒径越小,那么增加的厚度就越多。而对于后续的土层沉降量方面,借助于强夯次数的增加,能够切实地提升路基水准,并确保工程水平符合需用规格。
  结束语:总而言之,在市政道路施工过程中,软土路基会对其施工质量产生较大影响,出现路基沉降、路面开裂等一系列问题,造成了严重的交通安全隐患。所以在实际施工时必须做好软土路基处理工作,掌握其特点,并采取有效的施工方法进行处理,切实提高道路施工质量。
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