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        市政道路軟基處理方案設(shè)計及調(diào)整分析

        2021-07-14 03:05:44包永軍
        科技視界 2021年17期
        關(guān)鍵詞:管樁城市道路軟土

        包永軍

        (甘肅澳華建筑規(guī)劃設(shè)計有限責(zé)任公司,甘肅 武威733000)

        0 引言

        市政道路建設(shè)中,經(jīng)常遇到地質(zhì)條件不符合道路建設(shè)要求的情況,應(yīng)及時有效地對其進(jìn)行有效的處理或加固,以提高道路路基的承載能力和穩(wěn)定性,保證道路施工后不會發(fā)生裂縫、沉降、局部滑移等病害,避免因施工而影響道路的正常使用,造成安全事故和財產(chǎn)損失。所以,在市政道路建設(shè)中,要特別注意軟土地基的處理。軟地基處理的方法有很多種,不同的處理方法對地基性能研究工程造價有很大的影響。為此,應(yīng)根據(jù)市政道路的承載力要求選擇經(jīng)濟(jì)可行的處理方案。

        1 市政道路軟土地基簡介

        在市政道路的建設(shè)過程中,道路軟土地基問題是市政道路建設(shè)中常遇到的問題。軟土的主要成分是黏土、淤泥質(zhì)軟土等,具有含水量大、孔隙度高、壓縮性強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度低的特點(diǎn),導(dǎo)致軟土地基的穩(wěn)定性差,容易在受到外界壓力后產(chǎn)生嚴(yán)重的變形問題,甚至?xí)?dǎo)致路面坍塌、斷裂的問題。

        2 市政道路軟土地基處理基本原則

        為保證軟土地基的處理效果,在城市道路軟土地基的處理中,應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。并且在施工前,根據(jù)市政道路以及軟土地基的特點(diǎn)選擇處理方法。包括對市政公路周邊的環(huán)境進(jìn)行深入分析,研究其地質(zhì)構(gòu)造,獲取既有建筑的相關(guān)信息,為軟土地基問題的解決提供重要參考。

        3 軟基處理中較為常見的問題

        3.1 軟基勘察手段和技術(shù)較為單一

        精確的測量和詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析是軟基處理方案制訂的基礎(chǔ)。為獲取精確的軟土參數(shù),我國通常采用原狀土抽樣法。但是,由于市政道路的地質(zhì)條件常常復(fù)雜多變,采用原狀土抽樣法在采集數(shù)據(jù)時不能滿足設(shè)計和施工要求。采用標(biāo)準(zhǔn)滲透試驗、靜態(tài)滲透試驗、橫向剪切試驗等方法,可精確地獲得軟土的原始數(shù)據(jù)參數(shù),對軟土處理技術(shù)的選擇提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

        3.2 沉降和剩余沉降控制困難

        不可控的降水和殘余降水問題沉降和剩余沉降控制困難問題應(yīng)該引起注意。在我國許多城市的市政道路工程建設(shè)中,為了最大限度地減少軟土路基的不利影響,通常采用再添加硬質(zhì)石料的形式來增加軟土路基的承載力。但是,在應(yīng)用該方法時,經(jīng)常會出現(xiàn)路基沉降量與剩余沉降量的比值控制存在的問題的情況,導(dǎo)致在軟土地基上建造的許多市政道路往往達(dá)不到設(shè)計要求,且質(zhì)量較差,導(dǎo)致市政道路工程質(zhì)量得不到保證。

        4 軟基的主要處理方法

        4.1 換填法

        換填法,即將原來的地基土進(jìn)行移除,然后用壓實(shí)性較好的土料進(jìn)行回填、壓實(shí)。通過更換地基土的方式改善地基的承載力,提高地基的穩(wěn)定性和抗變形能力。這種方法主要用于較薄的軟土層,其厚度通常<3 m。如果對厚度>3 m的軟土地基采用換填法進(jìn)行處理,會增加施工的成本,降低企業(yè)的收益。同時,還會給施工現(xiàn)場帶來新的問題(如深基坑、高邊坡處理等),同時換填材料應(yīng)滿足路基填料要求。

        4.2 重錘強(qiáng)夯法

        此處方法是利用重錘的重力產(chǎn)生的沖擊力對軟土進(jìn)行壓實(shí),排出土層中多余的水分,減小土顆粒之間的孔隙,提高其密實(shí)度,從而提高其承載力和強(qiáng)度。一般而言,重錘的提升范圍在1~5 m。在設(shè)備方面,錘重一般在8~30 t,重錘落距嚴(yán)格控制在8~20 m。該方法對深層軟土地基的加固效果明顯,加固深度一般可達(dá)5~10 m。

        4.3 表層處理技術(shù)

        在軟土地基加固處理中,表面處理技術(shù)最為常用。處理軟土地基前,先用相應(yīng)的設(shè)備將降低軟土的含水量,并利用沙子或其他透水性較強(qiáng)的材料進(jìn)行填充。由于石灰石、灰土等材料具有強(qiáng)吸水性,對控制地基的含水量有明顯的效果。但在選材時,應(yīng)根據(jù)工程項目的具體要求合理選擇,以免與其他材料混用造成化學(xué)變化,影響地基質(zhì)量和穩(wěn)定性。采用表面處理技術(shù)時,可在合適的位置設(shè)置相應(yīng)的溝渠,根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境及其他因素合理設(shè)置溝渠尺寸及規(guī)格,保證排水效果,減少對路基施工的影響。

        4.4 預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)

        預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)在控制軟土地基含水量、減少沉降等方面有重要作用。但采用預(yù)應(yīng)力管樁加固軟土地基時,應(yīng)嚴(yán)格控制施工過程,避免出現(xiàn)質(zhì)量問題,提高市政道路工程的施工效果。研究結(jié)果表明:(1)在市政道路施工中,需要確定軟土地基的位置及范圍;(2)確定軟土位置和范圍后,工人需要根據(jù)已有數(shù)據(jù)測量軟土地基,并根據(jù)測量結(jié)果確定管樁的承載力和施工位置,以保證技術(shù)和方法的作用。最終根據(jù)實(shí)際測得的樁基位置打樁施工。為了充分發(fā)揮其作用和效果,在打樁施工中,必須根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況對打樁環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和調(diào)整,并嚴(yán)格遵守預(yù)應(yīng)力管樁的基本標(biāo)準(zhǔn)和要求。

        4.5 振沖碎(卵)石樁法

        振沖碎(卵)石樁法可以應(yīng)用于城市道路工程中,該種技術(shù)具有較高的經(jīng)濟(jì)性,能夠迅速加固地基,已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。可有效地應(yīng)用于不同類型的土體,如素填土、黏性土以及砂土等多種土體,還可以有效應(yīng)用于淤泥質(zhì)軟土。振沖碎(卵)石樁的長度,應(yīng)根據(jù)合軟土地基厚度等具體情況進(jìn)行確定,一般選用樁徑在30~80 cm的樁,主要采用三角形或正方形等形狀樁孔。施工過程中使用機(jī)械設(shè)備時,應(yīng)能發(fā)出水平向的振動沖,使振動機(jī)產(chǎn)生高頻振動。鉆孔施工時,孔內(nèi)雜質(zhì)應(yīng)先清除,再填入碎石、卵石等材料,從而形成牢固的樁基體,有效地保證軟土基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。填料處理后,應(yīng)采用振搗方式,使填料振擠密實(shí),能有效地提高軟土地基強(qiáng)度,增強(qiáng)市政工程的安全性。

        4.6 加筋處理法

        加筋處理是指在軟土地基上沿平行方向添加特殊的加筋材料的方法。加筋后形成一層的加筋墊層,可以有效地減少不同密度軟基引起的不均勻沉降,提高軟基的承載能力。施工過程中,加筋層應(yīng)均勻布置,并進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)時檢測。

        5 結(jié)語

        綜上所述,隨著城市化進(jìn)程的加快,城市道路軟基處理技術(shù)也得到了長足的發(fā)展。但在市政工程建設(shè)中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇施工方案,以確保工程質(zhì)量,使市政道路社會效益最大化。要結(jié)合實(shí)際,大膽創(chuàng)新,不斷完善和優(yōu)化軟土路基處理方法,不斷提高軟土路基的科學(xué)分析能力,增強(qiáng)城市道路的安全耐久性,是城市道路建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。

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