顧萬祥
蘇州建龍工程建設(shè)咨詢有限公司 江蘇 215168
摘要:軟土路基的特點決定了必須采取針對性的措施對其進(jìn)行處理,本文筆者對市政道路軟基處理方法進(jìn)行了探討,希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。
關(guān)鍵詞:市政道路;軟基;處理;方法
前言:加強對市政道路軟基處理方法的研究,有利于提高市政道路軟基處理水平,從而提高市政道路施工質(zhì)量,具有重要的現(xiàn)實意義。
一、軟土路基施工中經(jīng)常會遇到的問題
(一)軟土路基強度低
市政道路工程對施工質(zhì)量的要求比較高,為了防止出現(xiàn)道路行車安全等問題,必須要保證道路路基的強度和使用年限等符合設(shè)計要求。但是,天然軟土強度不高,在軟土受到擠壓和震動時,土壤強度下降,導(dǎo)致道路路面存在路面變形和沉降等現(xiàn)象,造成道路工程無法滿足設(shè)計規(guī)范和要求。為了防止出現(xiàn)以上情況,在對軟土路基進(jìn)行施工時,技術(shù)人員要利用軟土取樣、分析以及研究等手段,制定對應(yīng)措施,提高土體密度,以確保滿足市政道路工程對地基土承載力方面的要求。
(二)邊坡軟土路基容易被雨水沖刷
市政道路施工過程中,不能忽略對邊坡路基進(jìn)行特殊處理,其中涉及到路基的穩(wěn)定性問題。但是,也不能因此忽略增大了邊坡軟土路基的處理難度,需要采取更高標(biāo)準(zhǔn)的施工技術(shù)。所以,施工技術(shù)人員要縱觀全局,采取整體性策略,一方面要確保邊坡路基不會被雨水沖刷而遭受破壞,另一方面要對道路工程總體施工效果進(jìn)行綜合考慮。
(三)控制沉降和剩余沉降比較困難
市政道路在城市規(guī)劃中占有重要地位,其中不可避免涉及到對軟土地段進(jìn)行施工建設(shè)。為了促進(jìn)軟土路基硬度和承載力的提高,一般會選擇在軟土路基中添加硬質(zhì)土的方法,此方法有一定的成效,然而也隨之也產(chǎn)生其他問題,也就是如何對路基沉降量和剩余沉降之間的比值進(jìn)行控制的問題。所以,施工技術(shù)人員進(jìn)行軟土路基填土?xí)r,必須要對軟土路基沉降量和剩余沉降量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),以保證路基建設(shè)能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
二、市政道路工程軟土路基施工技術(shù)
(一)加載技術(shù)
軟土路基處理加載技術(shù)是指通過人為壓制等環(huán)節(jié),對軟土路基的土質(zhì)狀況進(jìn)行改善,利用重型壓路機等重型機械對軟土路基進(jìn)行壓實,盡量減少軟土中的孔隙和水分,直至軟土能夠達(dá)到道路路基施工土壤要求。加載技術(shù)的實施環(huán)節(jié),要對軟土壓實進(jìn)行實時檢測和監(jiān)督,保證軟土路基經(jīng)過壓實之后可以達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。道路軟土路基處理加載技術(shù)具有施工簡單有效的特點,一方面可以滿足路基建設(shè)的要求,另一方面有助于降低工程施工成本,因此而得以廣泛應(yīng)用。
強夯法處理是比較傳統(tǒng)的軟土地基處理方式,它的原理簡單,利用一架起重設(shè)備就能完成,施工過程中將夯錘升舉至高空,使其自由下落,利用夯錘自身的重量和重力勢能,作用于軟土地基上,通過產(chǎn)生應(yīng)力變化強化軟土的強度,降低了后期軟土的壓縮能力。這種方法簡單可行,不足之處在于施工產(chǎn)生的噪聲和振動太大,對周邊環(huán)境的影響較大。此外,重力夯擊還容易產(chǎn)生彈簧土,影響地基質(zhì)量。
(二)表層處理技術(shù)
道路軟土路基表層處理技術(shù)一般應(yīng)用在路基土質(zhì)比較軟的地段,利用排水、敷設(shè)以及增添材料等方法,促進(jìn)地表強度的提高,避免地基局部出現(xiàn)剪切變形的情況,確保施工機械作業(yè),盡量使填土荷載得以均勻分布。表層處理技術(shù)是針對軟土表面進(jìn)行處理,工程技術(shù)人員要對施工地段土質(zhì)情況進(jìn)行充分了解,比如施工段土壤的成分、含水量、荷載量以及強度系數(shù)等,對以上數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行檢測和分析,如有必要采取科學(xué)的試驗對施工段土壤實際情況進(jìn)行確定,然后技術(shù)人員采取對應(yīng)技術(shù)措施。盡管表層處理技術(shù)能夠提高軟土表層強度,然而卻無法確保路基的使用壽命,這是在未來軟土路基施工中必須改進(jìn)的一點。道路工程竣工后要應(yīng)付大規(guī)模修復(fù)和養(yǎng)護工作,所以在進(jìn)行軟土路基處理時必須要對路基使用年限進(jìn)行綜合考慮。
軟土的種類很多,部分巖土由于含水量高而導(dǎo)致土質(zhì)變軟,對于這類軟土可以采用表層排水法處理內(nèi)部水。施工開始之前,在地基一側(cè)開挖溝槽,利用它的引流作用排出地下水,同時做好表層的含水處理,保證施工的順利開展。這類技術(shù)需要注意后期的溝槽回填,回填材料通常選取透水性好的砂質(zhì)碎石。在軟土層自身的排水性能較好、厚度較小的情況下,無需外加作用控制其含水量,此時采用砂墊層處理,加厚地基保證地基強度。當(dāng)軟土含水量較大時,它的凝固時間會變長,地基強度不足,加鋪砂墊層(厚度一般控制在10~25cm)能夠抬升地下水位的高度,利用上覆建筑荷載的重量,能夠加快軟土地基的排水速度,減少凝固時間,從而增大強度。砂墊層材料的選取上,以純凈中粗砂為最佳,施工過程做好壓實和表層的灑水即可。軟土均質(zhì)性差,對軟土地基的不均勻沉降進(jìn)行處理是橋梁工程中的常用技術(shù),敷墊材料法在這類處理中效果顯著。陜西地區(qū)地表條件較為復(fù)雜,軟土中砂土含量高,土質(zhì)松散、抗壓縮性能差是其最主要的特征,這種類型的軟土最易產(chǎn)生地表的沉陷,在橋梁工程中,對其進(jìn)行材料敷墊是保證其穩(wěn)定性的重要措施。玻璃纖維隔柵、化纖無紡布和土工布是敷墊材料的常見選擇,這些材料的抗剪和抗拉能力強,可以彌補軟度地基受剪切作用變形的不足。在軟土地基表層鋪墊這類材料,減少了地基表面的不均勻沉降,使其各個部位受力程度均勻,減少側(cè)向變位。尤其在施工過程中,保證對施工機械和上覆建筑的均勻支撐,增強了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。粘性土質(zhì)的軟土在壓縮和強度兩方面都存在短板,此時用添加劑處理技術(shù)。實際工程中,石灰和水泥都是良好的添加處理劑。石灰本身吸水性強,加入粘土中可有效降低其內(nèi)部含水量,石灰又是一種化學(xué)試劑,可以促使軟土快速凝固,增加結(jié)構(gòu)的強度,提高地基的穩(wěn)定性。
(三)置換技術(shù)
市政道路軟土路基施工中,表層處理僅僅增大了路基表面強度,無法確保路基使用年限,無疑增大了道路后期養(yǎng)護工作量。道路工程實踐中技術(shù)人員提出軟土路基處理置換技術(shù),也就是利用優(yōu)質(zhì)土質(zhì)置換軟土,保證路基填土穩(wěn)定性,避免路基發(fā)生沉降。具體而言,軟土路基置換技術(shù)還可以細(xì)分為人工挖掘置換技術(shù)、爆炸置換技術(shù)等,對于軟土路基的質(zhì)量來說是一次徹底的改善,現(xiàn)已得到廣泛應(yīng)用。從穩(wěn)定可靠的角度分析,人工挖掘置換技術(shù)要比強制置換技術(shù)更穩(wěn)定,因此具有較廣泛的應(yīng)用范圍,道路軟土路基置換材料主要是以粗粒土為主,在具體的置換時必須嚴(yán)密壓實。然而,軟土路基置換技術(shù)也存在許多不足,既對地表有著較大的破壞程度,又增大了施工成本。
(四)粉噴樁加固處理技術(shù)
對于淤泥質(zhì)軟土和粉砂土而言,粉噴樁加固技術(shù)具有良好的效果。它同樣加入了水泥和石灰作為添加劑,配合一定的材料制成固化劑,與軟土混合,利用深層攪拌法使其充分接觸。由于制成的加固料呈粉末狀,在噴射鉆頭的控制下,灑入地層軟土中,水泥和石灰能夠吸收水分,同時這些材料之間會通過陽離子交換作用發(fā)生水解、水化等化學(xué)反應(yīng),從而實現(xiàn)了對軟土基質(zhì)的改性,形成了具有良好剛性和強度的粉噴樁,大大提升了軟土基質(zhì)的強度和穩(wěn)定性。
(五)片石回填處理技術(shù)
針對軟土層較厚的情況,片石回填法行之有效,隨著回填用量的增加,這種片石能夠?qū)⒌鼗械能浲僚艛D出,減少地基中的軟土含量,施工后期再配合砂土等材料就能改善軟土地基的性能,增強其剛性和強度。片石回填技術(shù)需要注意的是施工順序,對于不同條件下的軟土,回填方向是不同的。平整路段一般采用中心處回填,軟土從兩側(cè)排出,斜坡路段應(yīng)從上坡段開始回填,軟土從下坡位置排出。
三、結(jié)語
軟土路基處理是市政道路工程建設(shè)的難點,因此在進(jìn)行具體施工過程中要針對軟土路基的特點,采取科學(xué)合理的施工技術(shù)。本文對有關(guān)市政道路工程中軟土路基施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究和探討,以期對于我國市政道路工程施工質(zhì)量水平的提高,起到一定的理論指導(dǎo)意義。
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