引言
在我国辽阔的土地上,各地区的地质条件有很大差异,这使得道路建设需要根据各个地区地质条件进行科学合理的施工,从而保证道路坚固安全,方便人们出行。在道路施工中软土地基处理是一个难点,如若处理不当将直接影响道路施工质量,間接降低道路使用寿命。为了确保道路可以长期坚固、稳定、安全的使用,在碰到软土地基时应当采用适合、有效的软土地基加固技术,提高软土地基的承受力,为保证道路坚固创造条件。
一、软土路基的特性及其概念和危害 1、软土路基的特性
软土在宏观上来讲,就是指其强度低、压缩性高的软涂层。以软土层中有机含量和孔隙比为主。而详细点来划分可以分为软沾性软土、淤泥质软土以及泥炭类软土。再进一步的也就是在微观上来讲,含水量超出正常土地34%以上,液限超过其35%以上,重度超出15kn/m3以上,孔隙比在1.0~1.9之间可塑性在13~30这样的,其根本原因就是天然含水量过高。而透水性差、压缩程度过高、触变性过高等都是软土的特性;而路基建立在软土上,可想而知,其工程是有多么的复杂化。
2、软土路基的危害
将软土作为路基,如果在处理以及使用上不进行有效、妥善的处理;在过大的荷载下,软土地基极易发生整体上的剪切或者是局部剪切以及路基被刺入破坏。而上述问题也是路基下沉和缺失稳定的原因。而由于软土的特性,以及不易处理都是造成路基下沉、倾斜等严重损坏事故的主要原因。
二、软土地基存在的主要问题
在软土土层进行道路施工时,容易出现三个方面的问题影响道路施工质量。不论是哪一个方面的质量问题,都会对道路施工的整体安全和质量产生较大影响。
第一,沉降问题。在软土土层进行地基施工时,最突出的问题就是沉降问题。沉降问题在各类地基施工中都是存在的,由于地表建筑的自身重量,引起地基沉降是一种十分常见的现象,一般在施工过程中都会充分考虑沉降影响。但是,软
土地基的沉降明显不同于普通地基,其发生沉降的最大问题在于软土土层自身属性。不论是在施工过程中,还是在道路运行后,沉降问题都会一直困扰软土地基。
第二,硬化问题。硬化问题主要是指在道路施工过程中,导致软土地基的硬化出现问题,主要表现在硬化程度不符合设计要求,硬化存在不均匀现象等问题。导致硬化问题产生的原因在于地基材料选择配比不合理,软土地基在外力作用下地质结构发生改变,进而导致土层出现硬化。
三、市政道路施工中软基加固技术的应用 1、土木合成材料施工技术
对市政工程深层次软土地基进行加固施工时,可选用土木合成材料进行施工。在施工前,施工单位必须详细检查施工现场的具体情况,如地质条件、水文条件、软基路段的密实度等,并通过振动法检测软基路段的密实度,确保在振动施工过程中,地基密实度能够符合施工设计相关规定。为形成土木合成材料层应将一定材料向振动路段不断投入,固定土木合成材料,这种技术在市政道路工程软基施工中的应用,可以有效提升工程的整体质量。
2、现浇混凝土管桩施工技术
与其他软基加固技术相比,现浇混凝土管桩施工技术具有多种软基加固技术的优点,如振动沉管桩、预应力混凝土管桩、振动沉模壁防渗墙等。在市政道路软基加固施工中选用现浇混凝土管桩技术时其桩身具有较高的强度,目前桩身高度已经达到了1.5m,加固深度也在25m以上。
3、粉煤灰碎石桩技术
由碎石、石屑、粉煤灰掺合一定水泥并进行均匀拌和,进而达到高黏结强度桩形成的目的,并在桩和桩之间的土和褥垫层共同形成复合地基,这就是粉煤灰碎石桩法。这种技术具有较高的强度、良好的流动性,在混凝土灌注方面施工较为简便,并能节约大量施工材料,降低对环境的影响。在施工过程中极易出现堵管问题,一般出现在泵送混凝土过程中,当具有极大压力时,也很容易产生爆管问题。产生这种问题的主要原因在于粉煤灰碎石桩技术具有极慢的提升速度,短时间内很难将混凝土彻底排出。同时,当泵送软管具有较小弯曲半径时,将造成混凝土和易性变差,进而出现混凝土浆液流通难度增加的情况,导致管道堵塞情况的出现。
4、袋装砂井法
作为市政道路软基施工的重要技术,因砂井属于地下隐蔽工程,在打设砂井施工中应确保其与施工设计需求具有一致性,通常情况下只有在堆载预压施工后确定砂垫层排水量后,才能对其应用效果进行充分了解。当具有良好的排水效果时,软基固结时间将大大缩短,并能提升软基土质的强度。当钻孔作业在打设砂井后完成时,可以进行监测仪器的埋设,并合理安排相应设备,如沉降观测杆、孔隙水压力计等,以此对软基应力的具体变化情况进行观测与分析,在施工中应提前检测施工材料的质量,并做好质量控制工作,避免漏打情况的出现。袋装砂井法具有施工简单、成本低及良好的加固效果。施工过程中应在套管井内放置袋装砂,填塞密实,随后将套管逐节拔出,将水平砂垫层与排水砂沟铺设在顶面位置。在上部路基填土荷载作用下,软基水分可以利用砂、水平砂垫层等结构成分进行排水通道的形成,及时排出市政道路软土地基中的水分,进而实现排水固结的作用。
四、对软基加固技术的展望
随着道路建设的日益发展,人们多道路施工的质量安全,成本等方面也有了更高的要求,这就导致软基加固技术在道路施工中的逐渐应用起来。一个国家的道路工程是国民经济发展的重要支撑,具有极大的影响力。随着软土加固施工技术水平的不断提升,各种原理互异的软土加固技术层出不穷,道路施工部门必须高度重视道路工程软基加固施工技术及质量,对施工过程中每个环节的质量进行严格把关,避免工程安全隐患和质量问题等的产生。对此总结以下几点:①施工前施工企业必须对施工道路松软地基的位置和程度进行准确确定,避免将软基加固技术应用到不符合软土地基中去,大大浪费了资源,提高了成本。②施工单位必须根据土地特点选择合适的软地基加固技术,以保证资源得到充分的利用,施工质量得到充分的保障。③由上述的五种软地基加固技术来看,任何一种技术都不是完美的,任何一种技术都存在这一定的缺陷和漏洞,这就要求施工人员在施工过程中要做好相应的检查工作,尽量防止安全隐患的发生,将施工质量做到力所能及范围内的最好。
结束语
在道路施工中软土地基处理是一个难点,如若处理不当直接影响道路施工质量,间接降低道路使用寿命。为了高质高效的建成道路,对软土地基进行有效处理是非常必要的。选择适合的、有效的软土地基加固技术处理软土地基,这将大大提高道路地基的坚固性,为建成稳定、坚固、安全的道路创造条件。
参考文献
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