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摘要:随着我国经济的发展,各行各业都取得了很大的成绩,在此基础上,市政道路的建设也有了很大的发展。但是,在市政道路工程施工中,市政道路软基出现了许多的病害,严重影响了市政道路施工的质量。本文通过对市政道路施工特点以及病害进行分析,对其加固技术进行研究,从而探讨了市政道路软基加固技术的应用,期望能为市政道路施工中的软基加固技术提供一些理论借鉴。
关键词:市政道路;软土地基;加固技术
中图分类号:C35文献标识码: A
在市政道路工程施工中软土地基非常常见,对于软土地基的处理也成为市政道路工程的重点和难点。市政道路中的软土地基处理有很多种方法,如桩基础中的水泥土搅拌桩法以及开挖换填法、预压法、强夯法等等。对软土地基进行有效的处理,不但能够将市政道路路基的承载力提高,还能将市政道路的路基稳定性提高。
一、市政道路工程软基的主要特征
(一)孔隙比大、天然含水量高
软土基础的孔隙比大、天然含水量高是其中的一个主要特征。因为含水率高才使得软土基础的孔隙比大。这主要是因为软土的主要成分是粘土粒以及粉土粒等成分所组成。这些组成软土的土粒的表面主要带有大量的负电荷,这些负电荷会吸附空气当中的水蒸气,最终停留在土粒的外表面,最终使得软土的含水率较高。软土含水率较高,土粒之间的粘结度就会大大的降低,因此很容易造成软土之间存在的空隙较大的问题。
(二)压缩性系数高,抗剪强度低
除了上述两个方面的主要特征之外强度比较低也是软土所具有的一个主要特征。由于软土的含水率高孔隙比大,那么软土所能承受的外力则会很大的程度上得到降低。不言而喻,如果在市政道路工程施工的过程当中,低强度的软土没有采取加固的措施,那么这也是造成市政道路坍塌的一个最为主要的原因。
二、软土地基的危害
目前,人们在道路施工中,由于软土地基存在着含水量高、压缩性强、稳定性差等方面的特点,这就导致人们在道路工程建设施工的过程中,存在着许许多多的安全隐患,导致道路结构在长期使用的过程中,容易受到软土地基结构的影响,进而出现地基损坏的现象。而且如果道路结构的的外部荷载过大,那么也会使得地基结构因承载能力不足而出现道路沉降、变形等方面的缺陷,这就对道路结构的稳定性和强度有着极大的影响,使得人们的生命财产安全无法得到很好的保障。因此,为了避免这些现象的出现,我们就要采用相应的加固技术来对其进行处理,从而使得道路路基结构的稳定性得到进一步的提升。
三、软基加固技术的处理措施
(一)开挖换填法
开挖换填法指的是将原有软弱土层部分挖出或全部挖出,以渗水性较好的石、砂或者强度较好的粘土进行填筑。软土层的厚度决定了是否将全部软土挖除,一般应全部挖除小于3m的软土。市政道路工程软基处理中开挖换填法是最为常见的一种处理技术,其效果尚可,操作较为简便,但软土厚度对开挖换填技术的使用影响很大,当软土厚度较大时,若采用开挖换填法处理则施工量较大、造价较高,同时也相应增加了施工难度,此外,如何处理开挖出的软土也是一个重要的问题,因而不宜采用这种处理技术来处理较厚的软土。
(二)预压法技术
排水固结技术又称为预压法技术。这种技术在高速道路建设时比较常用,多为粘土地基。这种方法有效果优良、成本低廉的优点。技术本身利用建筑在地基上的竖向排列的排水体或者地基土壤天然的透水特点,通过使用建筑物自重或者地表加载,以及重力挤压,逐步排除地基孔隙中的水分子,使强度逐步增加,逐渐增加地基结构土壤的密实度。当然,此方法也存在一些问题,使用这种方法施工会使得施工周期延长,并且要对填土速率进行仔细计算,同时还应该使得填土用料增加,防止地面沉降现象的出现。此外,如果采用预压法施工,由于竖向排列的管道严重井阻或者排水管道深度不足、排水时间要求没有达到,那么后期地基会出现较大沉降。
(三)水泥搅拌桩施工技术
此项施工技术主要适合应用在一些饱和软基加固施工中。在进行实际施工的时候,水泥主要发挥固化剂的作用。在施工中,将水泥放进特定机械设备当中,之后展开相应的搅拌,使其可以和软土进行反应,进而实现凝固软基的目的。此项施工技术步骤是:一是,严格调试搅拌桩的位置,保证搅拌桩机可以处在理想位置;二是,在进行水泥搅拌的时候,还需要进行水泥浆液的搅拌,最后将水泥浆液送进集料当中,保证施工的顺利进行。此项施工技术和其它施工技术相比,其施工相对复杂,对施工工艺的要求也相对较高,进而在实际施工中,应用相对较少。
(四)粉煤灰碎石桩加固技术
现阶段,我国大部分市政道路工程在进行软土基础加固施工的过程当中,应用最为广泛的一种加固手段就是粉煤灰碎石桩来对软土基础进行加固。这种技术也是现阶段比较成熟的一种软土加固技术。粉煤灰碎石桩加固技术主要原理为:将水泥与粉煤灰、石屑以及碎石等材料进行掺混在掺混均匀之后注入一定量的水,对其掺混好的材料进行搅拌。按照上述方法进行处理之后掺混好的材料最终形成高粘度的桩体结构。通过生成的高粘度的桩体结构与软土基础进行掺混,最终形成一层复合垫层。这种复合垫层能够在一定的程度上满足市政道路工程软土基础加固的要求,且具有很强的稳定性。粉煤灰碎石桩加固技术运用在市政道路工程的施工过程当中所体现的优势主要为:施工的流动性比较大、强度比较高、经济性比较好,能够从很大的程度上节省一部分原材料,并且也从一定的程度上降低了对周围环境的污染程度。但是粉煤灰碎石桩加固技术也存在着一定的缺点,主要体现在泵管容易发生堵塞,对施工带来很大的不便。如果所采用的压力过大,那么还会使得泵管出现爆裂的现象。因此在对市政道路工程的软土基础进行处理的过程当中,一定要根据实际情况来最终确定粉煤灰碎石桩加固技术到底是否适用。
(五)挤密碎石桩
挤密碎石桩是指用振动或冲击荷载将底部装有活瓣式桩靴的桩管挤入地层,在软弱地基中成孔后,在将碎石从桩管投料口处投入桩管内,然后边击(振)实,边上拔桩管,形成密实碎石桩,使之在地基中形成挤密碎石桩复合地基。挤密碎石桩适用于软土,人工填土和松散砂土的挤密加固,可以加速饱和软粘土的排水固结,挤密周围软弱或松散土层,使碎石桩与挤密后的土共同组成持力层,从而提高地基的承载能力,减少地基的变形,还可以增加砂土地基抗液化能力。
(六)灌浆法
利用液压,气压或者电化学的相关原理,通过注浆管将浆液均匀注入地层中,浆液具有渗透,挤密的效果,可以缩小空隙并且赶走软土路基里的水分,使原来松散的土粒形成一个结构稳定、防水性能好的整体,可以有效提高路基的加固效果。
结束语
总之,目前我们在道路工程施工中,所采用的软基加固方法有很多,我们可以根据道路工程施工的实际情况,来对其进行选取,从而使得道路地基施工的质量得到有效的提升,以确保道路工程的效益,而且随着时代的不断进步,人们为了进一步的提升道路施工技术,人们也将许多新型的施工工艺应用到了其中,这就使得软土地基加固技术的应用效果得到了很大的发展。
参考文献:
[1]王祖胜,郦伟泽.市政道路施工中软基加固技术探究[J].中华民居(下旬刊),2014,04.
[2]张丽华.市政道路施工中軟基加固技术探析[J].江西建材,2013,06.
[3]石磊.论述市政道路施工中软基加固技术[J].中华民居(下旬刊),2013,05.
[4]张琦.论述市政道路施工中软基加固技术[J].科技创业家,2013,17.
关键词:市政道路;软土地基;加固技术
中图分类号:C35文献标识码: A
在市政道路工程施工中软土地基非常常见,对于软土地基的处理也成为市政道路工程的重点和难点。市政道路中的软土地基处理有很多种方法,如桩基础中的水泥土搅拌桩法以及开挖换填法、预压法、强夯法等等。对软土地基进行有效的处理,不但能够将市政道路路基的承载力提高,还能将市政道路的路基稳定性提高。
一、市政道路工程软基的主要特征
(一)孔隙比大、天然含水量高
软土基础的孔隙比大、天然含水量高是其中的一个主要特征。因为含水率高才使得软土基础的孔隙比大。这主要是因为软土的主要成分是粘土粒以及粉土粒等成分所组成。这些组成软土的土粒的表面主要带有大量的负电荷,这些负电荷会吸附空气当中的水蒸气,最终停留在土粒的外表面,最终使得软土的含水率较高。软土含水率较高,土粒之间的粘结度就会大大的降低,因此很容易造成软土之间存在的空隙较大的问题。
(二)压缩性系数高,抗剪强度低
除了上述两个方面的主要特征之外强度比较低也是软土所具有的一个主要特征。由于软土的含水率高孔隙比大,那么软土所能承受的外力则会很大的程度上得到降低。不言而喻,如果在市政道路工程施工的过程当中,低强度的软土没有采取加固的措施,那么这也是造成市政道路坍塌的一个最为主要的原因。
二、软土地基的危害
目前,人们在道路施工中,由于软土地基存在着含水量高、压缩性强、稳定性差等方面的特点,这就导致人们在道路工程建设施工的过程中,存在着许许多多的安全隐患,导致道路结构在长期使用的过程中,容易受到软土地基结构的影响,进而出现地基损坏的现象。而且如果道路结构的的外部荷载过大,那么也会使得地基结构因承载能力不足而出现道路沉降、变形等方面的缺陷,这就对道路结构的稳定性和强度有着极大的影响,使得人们的生命财产安全无法得到很好的保障。因此,为了避免这些现象的出现,我们就要采用相应的加固技术来对其进行处理,从而使得道路路基结构的稳定性得到进一步的提升。
三、软基加固技术的处理措施
(一)开挖换填法
开挖换填法指的是将原有软弱土层部分挖出或全部挖出,以渗水性较好的石、砂或者强度较好的粘土进行填筑。软土层的厚度决定了是否将全部软土挖除,一般应全部挖除小于3m的软土。市政道路工程软基处理中开挖换填法是最为常见的一种处理技术,其效果尚可,操作较为简便,但软土厚度对开挖换填技术的使用影响很大,当软土厚度较大时,若采用开挖换填法处理则施工量较大、造价较高,同时也相应增加了施工难度,此外,如何处理开挖出的软土也是一个重要的问题,因而不宜采用这种处理技术来处理较厚的软土。
(二)预压法技术
排水固结技术又称为预压法技术。这种技术在高速道路建设时比较常用,多为粘土地基。这种方法有效果优良、成本低廉的优点。技术本身利用建筑在地基上的竖向排列的排水体或者地基土壤天然的透水特点,通过使用建筑物自重或者地表加载,以及重力挤压,逐步排除地基孔隙中的水分子,使强度逐步增加,逐渐增加地基结构土壤的密实度。当然,此方法也存在一些问题,使用这种方法施工会使得施工周期延长,并且要对填土速率进行仔细计算,同时还应该使得填土用料增加,防止地面沉降现象的出现。此外,如果采用预压法施工,由于竖向排列的管道严重井阻或者排水管道深度不足、排水时间要求没有达到,那么后期地基会出现较大沉降。
(三)水泥搅拌桩施工技术
此项施工技术主要适合应用在一些饱和软基加固施工中。在进行实际施工的时候,水泥主要发挥固化剂的作用。在施工中,将水泥放进特定机械设备当中,之后展开相应的搅拌,使其可以和软土进行反应,进而实现凝固软基的目的。此项施工技术步骤是:一是,严格调试搅拌桩的位置,保证搅拌桩机可以处在理想位置;二是,在进行水泥搅拌的时候,还需要进行水泥浆液的搅拌,最后将水泥浆液送进集料当中,保证施工的顺利进行。此项施工技术和其它施工技术相比,其施工相对复杂,对施工工艺的要求也相对较高,进而在实际施工中,应用相对较少。
(四)粉煤灰碎石桩加固技术
现阶段,我国大部分市政道路工程在进行软土基础加固施工的过程当中,应用最为广泛的一种加固手段就是粉煤灰碎石桩来对软土基础进行加固。这种技术也是现阶段比较成熟的一种软土加固技术。粉煤灰碎石桩加固技术主要原理为:将水泥与粉煤灰、石屑以及碎石等材料进行掺混在掺混均匀之后注入一定量的水,对其掺混好的材料进行搅拌。按照上述方法进行处理之后掺混好的材料最终形成高粘度的桩体结构。通过生成的高粘度的桩体结构与软土基础进行掺混,最终形成一层复合垫层。这种复合垫层能够在一定的程度上满足市政道路工程软土基础加固的要求,且具有很强的稳定性。粉煤灰碎石桩加固技术运用在市政道路工程的施工过程当中所体现的优势主要为:施工的流动性比较大、强度比较高、经济性比较好,能够从很大的程度上节省一部分原材料,并且也从一定的程度上降低了对周围环境的污染程度。但是粉煤灰碎石桩加固技术也存在着一定的缺点,主要体现在泵管容易发生堵塞,对施工带来很大的不便。如果所采用的压力过大,那么还会使得泵管出现爆裂的现象。因此在对市政道路工程的软土基础进行处理的过程当中,一定要根据实际情况来最终确定粉煤灰碎石桩加固技术到底是否适用。
(五)挤密碎石桩
挤密碎石桩是指用振动或冲击荷载将底部装有活瓣式桩靴的桩管挤入地层,在软弱地基中成孔后,在将碎石从桩管投料口处投入桩管内,然后边击(振)实,边上拔桩管,形成密实碎石桩,使之在地基中形成挤密碎石桩复合地基。挤密碎石桩适用于软土,人工填土和松散砂土的挤密加固,可以加速饱和软粘土的排水固结,挤密周围软弱或松散土层,使碎石桩与挤密后的土共同组成持力层,从而提高地基的承载能力,减少地基的变形,还可以增加砂土地基抗液化能力。
(六)灌浆法
利用液压,气压或者电化学的相关原理,通过注浆管将浆液均匀注入地层中,浆液具有渗透,挤密的效果,可以缩小空隙并且赶走软土路基里的水分,使原来松散的土粒形成一个结构稳定、防水性能好的整体,可以有效提高路基的加固效果。
结束语
总之,目前我们在道路工程施工中,所采用的软基加固方法有很多,我们可以根据道路工程施工的实际情况,来对其进行选取,从而使得道路地基施工的质量得到有效的提升,以确保道路工程的效益,而且随着时代的不断进步,人们为了进一步的提升道路施工技术,人们也将许多新型的施工工艺应用到了其中,这就使得软土地基加固技术的应用效果得到了很大的发展。
参考文献:
[1]王祖胜,郦伟泽.市政道路施工中软基加固技术探究[J].中华民居(下旬刊),2014,04.
[2]张丽华.市政道路施工中軟基加固技术探析[J].江西建材,2013,06.
[3]石磊.论述市政道路施工中软基加固技术[J].中华民居(下旬刊),2013,05.
[4]张琦.论述市政道路施工中软基加固技术[J].科技创业家,2013,17.