姚逸飛
南通市市政工程設(shè)計院有限責任公司
淺析市政道路施工中的軟土地基處理技術(shù)
姚逸飛
南通市市政工程設(shè)計院有限責任公司
在中國城市化進程不斷加快的背景下,城市中的各種市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也越來越多,尤其是作為溝通城市對外發(fā)展的紐帶——市政道路。在市政道路的建設(shè)中,存在的施工難點往往影響著施工的整體質(zhì)量,而道路的施工質(zhì)量與日后的交通運輸安全息息相關(guān)。為此,在市政道路建設(shè)過程中,務(wù)必要做好施工難點的應(yīng)對措施,才能有效保障道路施工的整體安全性。為此,本文從軟土地基的特征入手,分析軟土地基處理方式、施工中的常見問題等,進而提出具體的解決措施。
市政道路;軟土地基;技術(shù)
隨著城市建設(shè)進程的加速進行,使得原有的道路已經(jīng)滿足不了不斷發(fā)展的城市需求,市政道路的施工也隨之快速發(fā)展。為了以后道路的正常使用,在市政道路的施工中,其質(zhì)量占著舉足輕重的作用。隨著社會的發(fā)展和進步,軟土地基施工越來越多,地基處理方式也開始向多樣化發(fā)展,很多新型處理技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到工程中。
由于軟土存在承壓能力弱,易流失,排水性能差等特性,使得其在建設(shè)過程中形成了諸多影響工程建設(shè)質(zhì)量的問題,其中主要表現(xiàn)為:
(1)在實際的地質(zhì)勘測過程中深度不夠,沒有準確掌握軟土土層的分布、厚度等基本情況,導致市政道路建設(shè)時容易產(chǎn)生嚴重的沉降和不均勻沉降現(xiàn)象,導致結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂等問題。
(2)地質(zhì)勘察不深入,導致勘察地質(zhì)資料可靠性低,因此容易對軟土的性質(zhì)判斷失誤,進而導致設(shè)計也出現(xiàn)錯誤,引發(fā)嚴重沉降或者不均勻沉降現(xiàn)象,裂縫倒塌等工程事故。
(3)由于軟土的承載力較低,導致地基無法承受過大壓力,因此,一旦發(fā)生剪切破壞就會導致地基失去穩(wěn)定性,進而引起較大沉降和不均勻沉降,破壞道路結(jié)構(gòu),造成事故。
(4)對軟土地基處理不當或未處理而導致施工質(zhì)量不過關(guān)的,將會令道路產(chǎn)生過大的沉降和不均勻沉降,破壞路面結(jié)構(gòu),因此不得不進行二次或多次加固處理。
軟土地基處理要結(jié)合軟土自身的特點,有針對性的處理軟土土質(zhì)對施工帶來的影響,從而提高道路的使用壽命。因此,軟土地基的處理要遵循以下幾個原則:首先,要對地基進行加固,使其抗剪性能得到提升,避免造成道路下沉;其次,要改善軟土的動力性能,避免軟土地基出現(xiàn)變形,影響路面平整;再次,要控制軟土地基的彈性,保證基礎(chǔ)以及整個道路結(jié)構(gòu)能均勻的、穩(wěn)定的沉降;最后,要盡量降低地基的滲透性,防止出現(xiàn)滲流造成的地基受損。另一方面,以上幾種地基處理方式要在不改變施工路徑的情況下進行,最大程度的滿足市政道路建設(shè)的設(shè)計要求,這樣才能有效的節(jié)約道路施工的成本,提高施工進度,加大土地利用率,促進市政道路建設(shè)的有效開展和順利進行。
3.1表層排水法
當?shù)乇硗翆雍窟^大而導致軟土地基時,則可運用表層排水法來解決。在進行填土施工之前,為了能夠?qū)⒌乇硭耆懦?,需要在地表面處開挖溝槽進行排水。一方面,可以降低地基表層土層部分的含水量,這樣更加有利于防止出現(xiàn)地表侵蝕現(xiàn)象,在基礎(chǔ)施工中,能避免基礎(chǔ)積水,后期出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降等嚴重影響地基基礎(chǔ)質(zhì)量的問題;另一方面,也為施工機械順利進行提供了條件。此外,在施工過程中宜采用透水性好的砂礫或碎石,以保證開挖的溝槽能夠起到盲溝的效果。
3.2砂墊層法
若地基上部的軟土層屬于極薄型,且含水量較多時,則可以采取砂墊層法進行處理。砂墊層法首先需要在軟土地基上鋪墊一層0.5m~1.2m厚的砂墊層,起到固結(jié)軟土層的作用,還可以促進上部的排水層發(fā)揮作用,起到很好的防護作用,以保證在下雨或者積水時,基礎(chǔ)不會因為長期雨水的浸潤而受損。另外,鋪墊的砂墊層透水性較好,因此可以作為填土內(nèi)的地下排水層,進而能夠有效降低填土內(nèi)的水位。在砂墊層施工過程中,需要安放樣板。而在攤鋪作業(yè)中,最常用的形式就是卸汽車與推土機聯(lián)合操作,但在操作過程中需要保持均勻一致的穩(wěn)定性,只有保持其穩(wěn)定性,才能保證基礎(chǔ)施工整體的平整度,進而保證施工質(zhì)量。此外需要注意的是,若填土的材料為透水性較差的粉土時,如果粉土覆蓋住了坡腳附近的砂墊層就會阻礙側(cè)向排水,因此,需要妥善處理砂墊層的端部,以增強側(cè)向排水。
3.3換填技術(shù)
換填技術(shù)在市政道路軟基處理中的應(yīng)用,其原理主要是將全部或部分軟土置換為具有透水性強和強度比較高的土。使用這一技術(shù)主要是基于以下因素的考慮:施工期緊,軟土層稠度大且厚、路堤高。以下就其具體的應(yīng)用做出分析:一是就其加固原理而言,主要是確保墊層承受上部較大的應(yīng)力,而軟土層則承受較小應(yīng)力,也主要是根據(jù)附加應(yīng)力的分布規(guī)律而加固。二是就其作用而言,主要是消除膨脹土的脹縮作用,防止出現(xiàn)凍脹的情況,同時也能提高軟土層的排水固結(jié)速度,有效地減少沉降量。
3.4化學加固法
化學加固法是依據(jù)一定的化學原理,利用化學材料引起一系列的化學反應(yīng),進而有效的整合軟土,使其牢固性得到強化,進而方便道路施工。常見的化學加固法有很多種,粉噴樁復合地基技術(shù)就是其中之一,其具體操作是:利用機械設(shè)備將水泥或者石灰輸送到軟土層中,然后進行攪拌,使水泥粉或石灰粉與軟土中水分發(fā)生反應(yīng),這樣一來,大量水分就會被吸收,同時水泥和石灰也會與軟土結(jié)合形成堅硬的固體,既減少了軟土中的水分含量、又提高了地基的抗壓性能。
市政道路施工中,有很多處理軟土地基的方法,隨著科技的不斷發(fā)展,以及對以往施工經(jīng)驗的總結(jié),許多新的軟土地基處理技術(shù)也應(yīng)運而生。為此,施工單位一定要對其進行正確的選擇以及合理的運用。在促進城市發(fā)展的同時,確保工程質(zhì)量以及人員安全,并最大程度的提高工程效益。
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