姚逸飛
南通市市政工程設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司
淺析市政道路施工中的軟土地基處理技術(shù)
姚逸飛
南通市市政工程設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司
在中國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快的背景下,城市中的各種市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也越來(lái)越多,尤其是作為溝通城市對(duì)外發(fā)展的紐帶——市政道路。在市政道路的建設(shè)中,存在的施工難點(diǎn)往往影響著施工的整體質(zhì)量,而道路的施工質(zhì)量與日后的交通運(yùn)輸安全息息相關(guān)。為此,在市政道路建設(shè)過(guò)程中,務(wù)必要做好施工難點(diǎn)的應(yīng)對(duì)措施,才能有效保障道路施工的整體安全性。為此,本文從軟土地基的特征入手,分析軟土地基處理方式、施工中的常見(jiàn)問(wèn)題等,進(jìn)而提出具體的解決措施。
市政道路;軟土地基;技術(shù)
隨著城市建設(shè)進(jìn)程的加速進(jìn)行,使得原有的道路已經(jīng)滿足不了不斷發(fā)展的城市需求,市政道路的施工也隨之快速發(fā)展。為了以后道路的正常使用,在市政道路的施工中,其質(zhì)量占著舉足輕重的作用。隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,軟土地基施工越來(lái)越多,地基處理方式也開(kāi)始向多樣化發(fā)展,很多新型處理技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到工程中。
由于軟土存在承壓能力弱,易流失,排水性能差等特性,使得其在建設(shè)過(guò)程中形成了諸多影響工程建設(shè)質(zhì)量的問(wèn)題,其中主要表現(xiàn)為:
(1)在實(shí)際的地質(zhì)勘測(cè)過(guò)程中深度不夠,沒(méi)有準(zhǔn)確掌握軟土土層的分布、厚度等基本情況,導(dǎo)致市政道路建設(shè)時(shí)容易產(chǎn)生嚴(yán)重的沉降和不均勻沉降現(xiàn)象,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件開(kāi)裂等問(wèn)題。
(2)地質(zhì)勘察不深入,導(dǎo)致勘察地質(zhì)資料可靠性低,因此容易對(duì)軟土的性質(zhì)判斷失誤,進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)計(jì)也出現(xiàn)錯(cuò)誤,引發(fā)嚴(yán)重沉降或者不均勻沉降現(xiàn)象,裂縫倒塌等工程事故。
(3)由于軟土的承載力較低,導(dǎo)致地基無(wú)法承受過(guò)大壓力,因此,一旦發(fā)生剪切破壞就會(huì)導(dǎo)致地基失去穩(wěn)定性,進(jìn)而引起較大沉降和不均勻沉降,破壞道路結(jié)構(gòu),造成事故。
(4)對(duì)軟土地基處理不當(dāng)或未處理而導(dǎo)致施工質(zhì)量不過(guò)關(guān)的,將會(huì)令道路產(chǎn)生過(guò)大的沉降和不均勻沉降,破壞路面結(jié)構(gòu),因此不得不進(jìn)行二次或多次加固處理。
軟土地基處理要結(jié)合軟土自身的特點(diǎn),有針對(duì)性的處理軟土土質(zhì)對(duì)施工帶來(lái)的影響,從而提高道路的使用壽命。因此,軟土地基的處理要遵循以下幾個(gè)原則:首先,要對(duì)地基進(jìn)行加固,使其抗剪性能得到提升,避免造成道路下沉;其次,要改善軟土的動(dòng)力性能,避免軟土地基出現(xiàn)變形,影響路面平整;再次,要控制軟土地基的彈性,保證基礎(chǔ)以及整個(gè)道路結(jié)構(gòu)能均勻的、穩(wěn)定的沉降;最后,要盡量降低地基的滲透性,防止出現(xiàn)滲流造成的地基受損。另一方面,以上幾種地基處理方式要在不改變施工路徑的情況下進(jìn)行,最大程度的滿足市政道路建設(shè)的設(shè)計(jì)要求,這樣才能有效的節(jié)約道路施工的成本,提高施工進(jìn)度,加大土地利用率,促進(jìn)市政道路建設(shè)的有效開(kāi)展和順利進(jìn)行。
3.1表層排水法
當(dāng)?shù)乇硗翆雍窟^(guò)大而導(dǎo)致軟土地基時(shí),則可運(yùn)用表層排水法來(lái)解決。在進(jìn)行填土施工之前,為了能夠?qū)⒌乇硭耆懦?,需要在地表面處開(kāi)挖溝槽進(jìn)行排水。一方面,可以降低地基表層土層部分的含水量,這樣更加有利于防止出現(xiàn)地表侵蝕現(xiàn)象,在基礎(chǔ)施工中,能避免基礎(chǔ)積水,后期出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降等嚴(yán)重影響地基基礎(chǔ)質(zhì)量的問(wèn)題;另一方面,也為施工機(jī)械順利進(jìn)行提供了條件。此外,在施工過(guò)程中宜采用透水性好的砂礫或碎石,以保證開(kāi)挖的溝槽能夠起到盲溝的效果。
3.2砂墊層法
若地基上部的軟土層屬于極薄型,且含水量較多時(shí),則可以采取砂墊層法進(jìn)行處理。砂墊層法首先需要在軟土地基上鋪墊一層0.5m~1.2m厚的砂墊層,起到固結(jié)軟土層的作用,還可以促進(jìn)上部的排水層發(fā)揮作用,起到很好的防護(hù)作用,以保證在下雨或者積水時(shí),基礎(chǔ)不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期雨水的浸潤(rùn)而受損。另外,鋪墊的砂墊層透水性較好,因此可以作為填土內(nèi)的地下排水層,進(jìn)而能夠有效降低填土內(nèi)的水位。在砂墊層施工過(guò)程中,需要安放樣板。而在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中,最常用的形式就是卸汽車與推土機(jī)聯(lián)合操作,但在操作過(guò)程中需要保持均勻一致的穩(wěn)定性,只有保持其穩(wěn)定性,才能保證基礎(chǔ)施工整體的平整度,進(jìn)而保證施工質(zhì)量。此外需要注意的是,若填土的材料為透水性較差的粉土?xí)r,如果粉土覆蓋住了坡腳附近的砂墊層就會(huì)阻礙側(cè)向排水,因此,需要妥善處理砂墊層的端部,以增強(qiáng)側(cè)向排水。
3.3換填技術(shù)
換填技術(shù)在市政道路軟基處理中的應(yīng)用,其原理主要是將全部或部分軟土置換為具有透水性強(qiáng)和強(qiáng)度比較高的土。使用這一技術(shù)主要是基于以下因素的考慮:施工期緊,軟土層稠度大且厚、路堤高。以下就其具體的應(yīng)用做出分析:一是就其加固原理而言,主要是確保墊層承受上部較大的應(yīng)力,而軟土層則承受較小應(yīng)力,也主要是根據(jù)附加應(yīng)力的分布規(guī)律而加固。二是就其作用而言,主要是消除膨脹土的脹縮作用,防止出現(xiàn)凍脹的情況,同時(shí)也能提高軟土層的排水固結(jié)速度,有效地減少沉降量。
3.4化學(xué)加固法
化學(xué)加固法是依據(jù)一定的化學(xué)原理,利用化學(xué)材料引起一系列的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而有效的整合軟土,使其牢固性得到強(qiáng)化,進(jìn)而方便道路施工。常見(jiàn)的化學(xué)加固法有很多種,粉噴樁復(fù)合地基技術(shù)就是其中之一,其具體操作是:利用機(jī)械設(shè)備將水泥或者石灰輸送到軟土層中,然后進(jìn)行攪拌,使水泥粉或石灰粉與軟土中水分發(fā)生反應(yīng),這樣一來(lái),大量水分就會(huì)被吸收,同時(shí)水泥和石灰也會(huì)與軟土結(jié)合形成堅(jiān)硬的固體,既減少了軟土中的水分含量、又提高了地基的抗壓性能。
市政道路施工中,有很多處理軟土地基的方法,隨著科技的不斷發(fā)展,以及對(duì)以往施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),許多新的軟土地基處理技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。為此,施工單位一定要對(duì)其進(jìn)行正確的選擇以及合理的運(yùn)用。在促進(jìn)城市發(fā)展的同時(shí),確保工程質(zhì)量以及人員安全,并最大程度的提高工程效益。
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