黃理達(dá)
[摘要]:隨著我國市政道路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升,對車輛行駛的安全性提供了一份保障。軟土地基作為市政道路施工中的重要病害問題之一,其加固技術(shù)水平的高低將直接影響到市政道路的整體質(zhì)量。在市政道路軟土路基施工中,必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)地施工工序,提高市政道路軟基加固施工的技術(shù)水平,才能確保工程施工的質(zhì)量,才能實現(xiàn)其經(jīng)濟效益與社會效益。
[關(guān)鍵詞]:軟基;加固;市政
1、軟土路基加固的目的
路基中軟土一般指處于軟塑或者流塑狀態(tài)下的粘性土。天然含水量大、孔隙比大、壓縮系數(shù)高、強度低,并具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質(zhì)性質(zhì),工程特性較差。軟土地基的危害性很大,如果施工過程中處理不當(dāng)或者干脆不處理,會造成構(gòu)造物出現(xiàn)不均勻沉降或沉降過大,這樣會不同程度的造成構(gòu)造物的損壞。根據(jù)不同施工條件選用合適的方法處理軟土地基,可以有效的解決出現(xiàn)的問題,使工程順利的進行,減少財務(wù)支出,避免更大的事故或破壞情況發(fā)生。應(yīng)用合理的方法對地基土進行加固,用以改良地基土的工程特性,提高路基的穩(wěn)定性和承載能力。主要目的如下:①對路基的抗剪強度進行提高;②對路基的壓縮性進行降低;③對路基的透水性進行改善;④對路基土壤的透水性進行增加,從而加快路基土壤的固結(jié);⑤降低透水性或減少其水壓力(基坑抗?jié)B透)。
2、軟土地基加固技術(shù)
2.1置換法
利用物理力學(xué)性質(zhì)較好的巖土材料,且換天然地基中部分(或全部)軟弱土或不良土,形成雙層地基或改良地基,以達(dá)到提高地基承載力減小沉降的目的。置換法包括:換土墊層法、擠淤置換法、振沖置換法(振沖碎石樁法)、沉管碎石樁法、強夯置換法、砂樁法、石灰樁法以及超輕質(zhì)料填土法等。
2.2排水固結(jié)法
在一定的荷載作用之下對土壤進行排水固結(jié),可以使得土壤孔隙比降低,從而提高土壤強度,最終達(dá)到提高路基承載能力的目的。該方法主要包括:加載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、砂井法(普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶法)、真空預(yù)壓與堆載預(yù)壓聯(lián)合作用以及降低地下水位等。
2.3灌入固化物
灌入固化物法指的是向路基土壤中灌入一些化學(xué)固化漿體,如水泥、石灰等,使其在地基中能夠形成增強體,達(dá)到加固路基的目的。該方法主要包括:深層攪拌法、高壓噴射注漿法、滲人性灌漿法、劈裂灌漿法等。
2.4加筋法
在地基土中設(shè)置強度高、模量大的筋材(鋼筋混凝土、土工格柵、土工織物等),以達(dá)到提高地基承載力,減少工后沉降的目的。本法包括:加筋土法、土釘墻法、錨固法、樹根樁法等。
2.5冷、熱處理法
冷熱處理是指通過凍結(jié)土體,或焙燒、加熱地基土以改變土體物理力學(xué)性質(zhì)以達(dá)到地基處理的目的。它主要包括凍結(jié)法和燒結(jié)法兩種。
3案例分析
3.1案例1
某市政道路全長6.72km。由于,該段位于珠江沖擊平原區(qū),拓寬部份路基沉降穩(wěn)定性較差,地層為軟弱土,海陸交互相沉積的淤泥質(zhì)土,飽和流塑狀,設(shè)計對拓寬部份進行軟基處理,即清除松散土換碎石及準(zhǔn)500攪拌樁地基加固該段不良地質(zhì)主要為軟土震陷和砂土液化。軟弱土,為海陸交互相沉積的淤泥質(zhì)土,飽和,流塑狀。砂土液化,液化指數(shù)為1.75~14.36,中等液化地基。不良地質(zhì)情況詳見軟土分布特征表1。
該工程軟基處理是從穩(wěn)定、沉降及滿足構(gòu)造物的承載力等方面進行分析。根據(jù)計算分析,采取必要的處理措施。為盡可能減小新老路基拼接加寬段因新老路基地基強度與填料強度、壓實度不同產(chǎn)生的不均勻沉降及縱向裂縫,在新老路基拼接處采用挖臺階、鋪設(shè)雙向塑料土工格柵加筋處理的方法,來消除或減小與原道路路基拼接處的差異沉降,加強拼接路基的整體性。當(dāng)軟土厚度小于3.0m時,其下部為非軟土或軟弱土?xí)r采用換填方法。水泥攪拌樁用于軟土深度小于13.0m軟土路段的處理,樁徑準(zhǔn)500,等邊三角形排列。摻灰量據(jù)含水量大小決定,一般為50~60kg/m,推薦采用有較多使用經(jīng)驗的32.5級水泥。樁距1.0~1.4m,樁長以穿透軟土或軟弱土層為目的,為增強其性能,摻水泥總量以3%石膏作為添加劑。
3.2案例2
線路范圍內(nèi)軟弱土層主要為第四系河流或沼澤相淤泥、淤泥質(zhì)土層,厚度變化大,軟土埋深淺,一般小于3m,個別大于3m,軟土物理力學(xué)性質(zhì)不太差,主要分布于山間洼地和溝谷平原。該標(biāo)段內(nèi)軟土路基存在軟弱層,主要K66+957~K67+160段中心右側(cè)溝谷,地表分布著層厚2.5m左右的淤泥質(zhì)亞粘土,含有機質(zhì)。其力學(xué)性質(zhì)如下:天然含水率w=39.6%,孔隙比e=1.098,液性指數(shù)IL=1.06,壓縮系數(shù)Av1-2=0。578MPa-1,固結(jié)系數(shù)CV=0。00121cm2/s,直接快剪粘聚力C=15.0kPa,內(nèi)摩擦角準(zhǔn)10°。下部為含碎石亞粘土。該段軟土地基工程地質(zhì)條件簡單,深度為2.5m直接采用清淤換填方法處理;將淤泥泥質(zhì)粘土全部清除后,采用優(yōu)質(zhì)的碎石土透水材料進行換填,換填至路堤坡腳處,碎石土要求粒徑大于2mm的顆粒含量超過總質(zhì)量的50%;換填碎石土應(yīng)分層填筑、分層碾壓,每層厚不超過30cm,采用機械振動碾壓法碾壓,壓實度達(dá)到90%以上。軟土路基處理方案圖見圖1。
該用YZTK60A型20t重型振動壓路機對路基填筑進行碾壓;嚴(yán)格控制松鋪厚度,最大松鋪厚度不超過30cm;嚴(yán)格控制碾壓最佳含水量。對透水性不良的土填筑時,控制其含水量在最佳含水量±2%之內(nèi);嚴(yán)格控制松鋪厚度。最大松鋪厚度以試驗路段試壓合格后參數(shù)確定,一般情況不超過30cm,最小壓實厚度不小于10cm;嚴(yán)格控制路堤幾何尺寸和坡度。路堤填土寬度每側(cè)比設(shè)計寬度寬30~40cm,壓實寬度不小于設(shè)計寬度;嚴(yán)格按試驗路段合格碾壓工藝碾壓;嚴(yán)格控制均勻壓實,避免引起不均勻沉降;加強土的含水量檢測。取水平分層填筑法施工,路堤大規(guī)模填筑前先進行試驗路段施工,施工過程中始終做好施工排水。
4、結(jié)語
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,市政道路工程已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)建設(shè)中的一項重要建設(shè)項目,軟土地基作為市政道路工程施工的重要病害問題,其施工處理技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。在市政道路工程軟土地基處理中施工企業(yè)在施工過程中必須嚴(yán)格按照每一道工序的規(guī)范要求,對各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān),防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生,確保整體工程施工質(zhì)量達(dá)到合格水平,并努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。
[參考文獻]:
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