摘要: 近些年来,我国城市建设进程逐渐加快,越来越多市政道路工程项目投入施工建设。然而,工程规划阶段经常会遇到软土等不良地质,如果未能对其形成有效处理,必然会对市政道路工程整体建设效果形成直接的影响。本文主要分析了软土的主要性质以及市政道路施工中几种常用的软...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:近些年来,我国城市建设进程逐渐加快,越来越多市政道路工程项目投入施工建设。然而,工程规划阶段经常会遇到软土等不良地质,如果未能对其形成有效处理,必然会对市政道路工程整体建设效果形成直接的影响。本文主要分析了软土的主要性质以及市政道路施工中几种常用的软基加固技术。

关键词:市政道路工程 软土 路基加固

软土路基加固属于市政道路工程中的重点施工内容,在组织工程建设的过程中,必须要通过对先进施工技术的应用提高路基密实度与承载力,为后续施工过程提供良好的支持。然而,如何加强软基加固技术应用的合理性,值得我们深思。

1、软土的主要性质

①高压缩性。因为软土的孔隙比大于1,同时容重比较小、含湿量较大,并且其中含有大量微生物、可燃气体以及腐殖质等,所以压缩性较强,使其达到所需稳定效果的难度较大;②抗剪强度较低;③透水性较低。大多数软土地质的透水性都比较低,在垂直方向上几乎无法透水,因此对于排水固结过程具有不利影响,主要表现为道路工程主体沉降延续过程较长。此外,在施工初期,经常会呈现出较大的孔隙水压力,对路基强度形成直接影响;④触变性。大部分软土呈现为絮状结构,在未扰动土体时能够具备一定强度,而一旦扰动,则会使其结构被破坏,在短时间内强度大幅下降,甚至会表现为稀释状态。因此,在对软土路基施加振动荷载以后,容易发生侧向滑动、沉降等情况;⑤流变性。当处于一定连续荷载的作用之下,土体变形会随着时间的延长而逐渐拓展,这也使其长期强度远远低于瞬时强度;⑥不均匀性。在软土层中,会夹杂一部分粉细砂透明体,在垂直与水平方向上会呈现出显著差异,非常容易导致道路工程出现不均匀沉降的情况。

2、市政道路施工中常用软基加固技术

2.1强夯法

又可将其称之为压实法,是通过重锤的反复下落对路基形成夯击作用,以提高路基的整体密实程度与强度。重锤的重量通常为10-40t,高度则为10-40m。在重锤的反复夯击之下,土体原有结构会遭到破坏,使土体中的气体和水分被排出,地基所呈现沉降量与夯击的程度成正比。在土体当中气体体积占比逐步被压缩至趋近于零时,则无法继续压缩。通常将其用在对湿陷黄土或可液化沙土的处理当中。针对厚度相对较小的淤泥层,在施工过程中可以先填入一定量矿石或矿渣等材料,随后再作夯实处理,从而有效挤出淤泥,达到更好的土层硬化效果。此外,对于饱和软黏土,可以增加铺垫层,将其厚度控制在0.5-2m范围内,随后作夯击处理,在反复夯击的过程中下垫层和软土层之间形成物理混合效果,继而改变软土路基的原有性质,提升路基承载能力。在应用强夯法处理市政道路工程路基部分时,需要明确具体的有效加固深度,不然会对实际加固效果形成影响。在工程实践中,有效加固深度通常需要依据现场试验的方式进行确定,依据大量道路工程实践可知,在单击夯击能处于100-200t·s的情况下,可以利用夯击法处理3-6m厚度的软土路基。

2.2塑料板排水法

此种软基处理方法是将滤膜包覆的塑料芯板向路基中打入,并通过芯板将路基当中的水分向外排出。通常情况下,在市政道路工程中所应用的芯板主要是聚丙烯或者聚乙烯制作而成的多空洞板带,而滤膜材料则为无纺织物。应用塑料板排水法的主要目的是促进软土层路基的排水固结,具体应用过程要充分关注以下几点:①在将塑料板向路基中插入时,要对塑料板的排水通道作封堵处理,避免土壤颗粒进入到排水通道而影响排水效果;②施工过程中要保证桩尖与排水板之间形成良好的连接效果,避免提管过程二者间相互分离。此外,还要避免淤泥进入到导管中的情况,这样会使塑料板与管壁之间的摩擦增大,使桩尖和塑料板相互脱离;③要针对塑料板深度进行合理控制,倘若塑料板被带出超过2m,则要对其作重新打入处理;④若是塑料板长度无法符合工程要求,则要进行接长处理,其搭接长度至少为20cm;⑤如果在施工过程遇到硬度较大的黏土层,要适当降低其插入的速度。

2.3真空预压法

在市政道路工程中,真空预压法通常用在对软粘土层的处理当中,要先在路基当中设置竖向的排水通道,随后于路基表面布设砂层,并在砂层上方覆盖上一层密封膜,通过真空设备实施抽气处理,将路基中的孔隙水向外排出。在施工过程中要重点关注以下几个方面内容:①真空密封膜中所形成的真空压力大小会直接影响到实际预压效果,通常需要使其保持在80kpa上下;②对密封膜所进行的连接操作通常采取热合连接方式,搭接长度应确保不低于2m;③在铺设密封膜的过程中,要充分确保其密封效果;④在施工过程中所应用的真空管路应具有良好的完整性和长度,从而确保路基中水分的排出效果。

2.4水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩法是通过搅拌桩机向道路工程路基土体中输入固化剂,通常将水泥作为主要材料,水泥与土体相互混合会发生各种物理及化学反应,以实现土体的硬化,提升路基整体强度。在应用水泥搅拌桩法进行软基处理的过程中要关注以下几点:①场地平整。针对施工区域范围内进行全面清理,为后续施工过程做好准备;②施工放样。依据图纸内容作放线处理,以确认各个搅拌桩的具体位置,并要做好复测,为施工过程中的桩位检查提供依据;③钻机就位与调试。依据工程建设需求对钻机进行安装与调试,同时将其运送至指定位置;④浆液制作。要严格依据工程设计标准对各种原材料配比进行设置,在完成配置之后要在两小时以内使用完毕,并且在送泵之前进行持续搅拌;⑤预搅下沉。在使用搅拌机之前要进行细致检查,明确其冷却水循环系统正常与否,随后启动切土下沉,在确认抵达设计深度后停机;⑥提升喷浆搅拌。使钻头作反向旋转,并在旋转的同时喷浆,其提升速度应该介于0.5-0.8m/min之间,在钻头提升到距离地面1米位置时,要放缓提升速度;⑦重复搅拌。为确保水泥浆可以在路基土体中实现均匀分布,要依据工程设计要求针对一定深度范围之内的桩身实施重复搅拌处理,复拌的速度同样应该控制在0.5-0.8m/min之间;⑧设备清洗。用作水泥浆输送的管路当中会残存一些水泥浆,在施工结束后要对其进行清理,并将钻头位置所粘附的软土清理干净,便于日后使用;⑨桩头处理。在明确水泥搅拌桩已经达到工程设计强度后,要对超灌部位进行凿除清理。

2.5碎石桩法

碎石桩法主要是通过机械在软土路基上作成孔处理,随后将碎石向孔中压入,从而获得具有良好密实程度的大直径桩体,可以有效提升路基承载能力和抗液化性,控制变形。在应用碎石桩法进行软基处理的过程中要关注以下几点:①场地平整;②桩位确定。依据设计及图纸作放线处理,以确认各个桩体的位置,对桩间距设置的偏差应该控制在150mm以内;③振冲成孔。将振冲器开启,在指定位置使其向下运动,并要控制好下降过程的速度,应处于1-2m/min之间。在超出设计标高30cm时,将振冲器提至孔口位置,随后继续下沉至孔底,经过1-2次重复操作,以达到扩孔的效果;④清孔。在振冲器到达工程设计深度30cm的情况下,停止钻孔,并加以清理,清空的时间通常为1-2min;⑤成桩。在清孔操作结束后,向孔中下入填料,并进行振动施工,直至密实度到达工程设计要求为止。

结束语:

总而言之,在市政道路工程中对软基加固技术的合理应用具有至关重要的作用,是确保良好施工质量呈现的关键要素,值得我们对其技术应用与施工管理活动形成细致管控,提高技术应用的合理性,促进工程建设整体效益的提升,为国家经济发展和社会建设注入源源不断的活力。

参考文献:

[1]丁星.软土路基加固处理技术在公路工程中的应用分析[J].运输经理世界, 2023(27):40-42.

[2]左静.道路工程软土路基的加固技术以及施工要点探讨[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2022(10):4.



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