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        基于市政道路工程軟土地基施工技術(shù)研究

        2017-03-24 10:35:35陳文松李輝
        卷宗 2016年11期
        關(guān)鍵詞:市政道路工程軟土地基技術(shù)應(yīng)用

        陳文松+李輝

        摘 要:作為交通運(yùn)輸發(fā)展中的重要載體,市政道路工程對整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展具有重要意義。軟土路基作為市政道路工程施工中較為嚴(yán)重的病害問題,必須提高其處理技術(shù)水平,只有這樣才能確保市政道路工程的質(zhì)量。本文主要對市政道路工程中軟土地基的特性、處理技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

        關(guān)鍵詞:市政道路工程;軟土地基;特性;技術(shù)應(yīng)用

        1 市政道路工程中軟土地基特性分析

        1、較高的壓縮系數(shù)與較低的抗剪強(qiáng)度

        軟土地基的一個(gè)非常重要的特性就是強(qiáng)度較低。由于軟土孔隙相對較大,其所能承受的外力會受到嚴(yán)重的影響。如果在市政道路施工中不能有效改善軟土基的強(qiáng)度性能,就會很容易引起市政道路工程的塌陷,從而對市政道路工程施工質(zhì)量產(chǎn)生影響,也會形成安全隱患,增加后續(xù)道路養(yǎng)護(hù)的難度。

        2、較強(qiáng)的觸變性和流變性

        在重力和外力等作用力的共同影響下,處理完成后的軟土也使用過程中會時(shí)間的延長而出現(xiàn)不同程度的變形。如果在市政道路施工中沒有采取有效措施加固軟土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,就會很容易使市政道路在軟土流動作用下發(fā)生塌陷。觸變性和流變性都會對市政道路地基造成嚴(yán)重制約,影響到市政道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,也就增加了后續(xù)施工的難度。

        3、較高的含水量和孔隙

        軟土基的含水量較高造成了其孔隙相對較大的問題。因?yàn)樵谲浲粱校渫临|(zhì)主要有粘土粒與粉土粒組成,而這些軟土粒的表面經(jīng)常存在較多的負(fù)電荷。當(dāng)這些負(fù)電荷暴露在空氣中時(shí)會大量吸收空氣中的水蒸氣,以致其停留在土粒表面而增加了土粒的含水率。當(dāng)含水量大范圍提高后就會降低土里之間的粘結(jié)度,進(jìn)而引起土粒之間的較大孔隙。

        2 市政道路軟基處理技術(shù)的應(yīng)用

        1、碎石樁壓密注漿技術(shù)

        壓密注漿技術(shù)需要根據(jù)施工現(xiàn)場的情況,如地質(zhì)地貌、天氣等,要對相關(guān)因素進(jìn)行收集分析計(jì)算,最終設(shè)計(jì)出最適合的方案。壓密注漿碎石樁技術(shù)使用的材料主要是碎石和水泥。具體做法是對已經(jīng)加固好的樁位投放碎石,然后使往樁里注入水泥,等到水泥凝結(jié)度達(dá)到初級的時(shí)候,再通過之前留下的管道向樁里注入水泥,這樣可以使碎石間的縫隙得到充分的銜接,使樁體四周的土質(zhì)變得更加的密實(shí),采用壓密注漿技術(shù)還需要用到其他輔助技術(shù)來,利用鉆孔技術(shù)對地基進(jìn)行鉆孔,然后將碎石等材料投入鉆孔中,再進(jìn)行注漿,將水泥封在孔中,與周圍的土地形成復(fù)合地基。壓密注漿技術(shù),加快了工作的效率,節(jié)省了人力物力,壓密注漿技術(shù)與碎石樁相結(jié)合的方法,因受外界因素的影響較小,所以適合于各種地形環(huán)境;這種施工技術(shù),所需要的設(shè)備簡單,操作簡單,成本低,提升了路基的承載力。

        2、置換法

        在道路施工過程中,表面處理技術(shù)只能改善軟土路基表面土體的工程力學(xué)性質(zhì),而整個(gè)路基的耐久性卻難以保證,對道路的正常使用與養(yǎng)護(hù)造成了嚴(yán)重影響。用于處理軟土路基的置換技術(shù)主要就是通過將高強(qiáng)度土體替代軟土來增加軟土路基的承載力和穩(wěn)定性。利用爆炸技術(shù)和人工置換土體等強(qiáng)制置換土體是軟土路基主要的置換技術(shù),軟土路基置換技術(shù)可徹底改變路基的土質(zhì)。在實(shí)際施工過程中的置換土體常常為粗粒土,在人工置換后還往往會將土體夯實(shí)。

        3、軟土路基施工的凍結(jié)技術(shù)

        凍結(jié)法在市政道路軟土路基施工中也是比較常見的,所需要的設(shè)備和材料包括制冷機(jī)、液化氮或者二氧化碳,凍結(jié)法首先要將液態(tài)的 C02進(jìn)行膨脹,運(yùn)用制冷裝置使軟土路基定型、冷凍,這樣可以有效的增加軟土的強(qiáng)度,凍結(jié)法液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)可以使得液體在低溫的狀態(tài)下流動,從而加固土層的硬度。

        4、加載技術(shù)

        加載技術(shù)處理軟土路基主要是采用人工壓實(shí)的方法來改善軟土路基的工程力學(xué)性質(zhì)。在實(shí)際工程中,應(yīng)采用重型壓路機(jī)對軟土路基進(jìn)行反復(fù)的人工壓實(shí)工作,排出軟土路基中的水分降低水含水量,減小軟土路基中的孔隙,減小軟土路基的變形。在對軟土路基進(jìn)行反復(fù)壓實(shí)的過程中應(yīng)該對其壓實(shí)工作的施工質(zhì)量進(jìn)行檢測與監(jiān)督,以保證軟土路基的壓實(shí)效果。通過對軟土路基的反復(fù)壓實(shí)可將軟土路基壓制成符合道路工程施工要求的路基土壤。加載技術(shù)處理軟土路基簡單有效,降低施工成本,達(dá)到道路路基施工要求,已被廣泛的運(yùn)用于我國的道路工程軟土路基施工處理中。

        5、預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)

        在各種力的作用下,市政道路施工中會產(chǎn)生地基松軟情況,為對這種情況進(jìn)行有效改善,施工企業(yè)必須根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況,選用與之相適應(yīng)的軟基加固技術(shù)。預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)作為市政道路軟基加固施工中的重要技術(shù)之一,該技術(shù)在市政道路軟基施工中的大量應(yīng)用,不僅可以對地基松軟情況進(jìn)行有效改善,還可以有效控制其產(chǎn)生的原因。其施工工藝主要包括以下幾點(diǎn):第一,施工前施工企業(yè)必須對市政道路松軟地基的位置進(jìn)行準(zhǔn)確確定,這樣可以對施工的精準(zhǔn)性、合理性進(jìn)行有效提高,避免在加固施工中出現(xiàn)不符合現(xiàn)場施工的具體情況,不能將軟基加固技術(shù)有效地應(yīng)用到軟土地基當(dāng)中。第二,測量作業(yè)必須在軟基施工位置確定后進(jìn)行,這樣可以增加打樁的準(zhǔn)確度,同時(shí)還能對市政道路軟基施工的整體質(zhì)量進(jìn)行有效提高。第三,打樁施工必須嚴(yán)格依據(jù)測量結(jié)果、施工現(xiàn)場及附近的環(huán)境等進(jìn)行,完成打樁施工后,必須進(jìn)行標(biāo)示,以此增加市政道路軟基加固位置的整體質(zhì)量。

        6、水泥攪拌樁施工技術(shù)

        作為軟土地基施工的重要方式,水泥攪拌樁選用的固化劑材料為水泥,通過攪拌樁機(jī)向土內(nèi)不斷注入水泥,并確保攪拌的均勻性,促使水泥和土之間產(chǎn)生一定的作用,進(jìn)而增強(qiáng)軟土的硬度,并達(dá)到基礎(chǔ)強(qiáng)度提升的目的。將水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用到市政道路工程軟基加固中,其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在沒有噪音、振動等現(xiàn)象,對周圍施工環(huán)境具有極小的污染,屬于環(huán)保施工。除此之外,在軟基施工中水泥攪拌樁不會將壓力施加給側(cè)向土,對周圍建筑物具有較小的影響。支撐、錨固等作用也不需要應(yīng)用到水泥攪拌樁施工中,這種施工方式自身具有支護(hù)擋土的作用。

        7、袋裝砂井法

        作為市政道路軟基施工的重要技術(shù),因砂井屬于地下隱蔽工程,在打設(shè)砂井施工中應(yīng)確保其與施工設(shè)計(jì)需求具有一致性,通常情況下只有在堆載預(yù)壓施工后確定砂墊層排水量后, 才能對其應(yīng)用效果進(jìn)行充分了解。當(dāng)具有良好的排水效果時(shí),軟基固結(jié)時(shí)間將大大縮短,并能提升軟基土質(zhì)的強(qiáng)度。當(dāng)鉆孔作業(yè)在打設(shè)砂井后完成時(shí),可以進(jìn)行監(jiān)測儀器的埋設(shè),并合理安排相應(yīng)設(shè)備,如沉降觀測桿、孔隙水壓力計(jì)等,以此對軟基應(yīng)力的具體變化情況進(jìn)行觀測與分析,在施工中應(yīng)提前檢測施工材料的質(zhì)量,并做好質(zhì)量控制工作,避免漏打情況的出現(xiàn)。袋裝砂井法具有施工簡單、成本低及良好的加固效果。施工過程中應(yīng)在套管井內(nèi)放置袋裝砂,填塞密實(shí),隨后將套管逐節(jié)拔出,將水平砂墊層與排水砂溝鋪設(shè)在頂面位置。在上部路基填土荷載作用下,軟基水分可以利用砂、水平砂墊層等結(jié)構(gòu)成分進(jìn)行排水通道的形成,及時(shí)排出市政道路軟土地基中的水分,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)排水固結(jié)的作用。

        3 結(jié)束語

        綜上所述,隨著經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展,我國市政道路建設(shè)也在突飛猛進(jìn)的發(fā)展。隨著道路設(shè)計(jì)要求的提高,對路況指標(biāo)的選用也隨之提高,從而不可避免地帶來路基穿過軟土地區(qū)的情況。因此,在軟地基上修筑路基已非常普通,對市政道路軟地基的成功處理,往往能夠提高建設(shè)速度、確保工程質(zhì)量、降低工程造價(jià)。因此,在軟土地基上建造建筑物或是進(jìn)行路基施工,都要求對軟地基進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,這將具有深遠(yuǎn)的意義。

        參考文獻(xiàn)

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