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市政道路工程建设中的软基加固施工技术

时间:2019-02-23 09:47:27

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市政道路工程建设中的软基加固施工技术

市政道路的建设,会出现建筑环境、土质环境不理想的状况,软土地基便是常见的问题,在对其进行处理时,需要结合土质层,根据工程所在区域地、环境的不同。因地适宜的做出可靠的处理方法,以保证市政道路工程的安全可靠性。

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1.市政道路软基的特点

1.1 天然含水量高

粘土以及粉土粒为常见的软土组成部分,从物理角度来讲,这些土粒带有负电荷,而空气中的水分带有正电荷,因此,两种成分可相互吸引。进而导致土粒之间的粘性下降,因此就出现了软土的空隙要比普通土的空隙大的情况。其次,软土基还有一个主要特征,就是含水量也比较高。

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1.2 流变性突出

在工程施工中,如果只是对软土地基进行简单的处理,在外力以及重力的影响下,不对其采取一定的加固措施,长时间下软土就会出现变形。在道路施工中,如果不能及时对软土地基进行加固,道路就会因为软土流动而出现坍塌,由此产生非常严重的后果。

1.3 压缩性系数高

软土地基的另外一个特征就是压缩性高,因此,在抗剪能力方面,体现出强度偏低的情况。因为软土地基的水分以及空隙都较大,所以其承载力就比较低,而且随着外力及重力的作用,车辆的激增,其承受的压力也会越来越大,所以在市政道路建设过程中一定要对软土地基进行加固处理,避免因为道路无法承载荷载出现坍塌,影响道路的正常运行。

2.市政道路软基的危害

土基的强度和稳定性对建筑的寿命及载荷起着至关重要的作用,例如,在软土基上铺设道路,在长时间重力载荷的作用下,路基土会被挤压至较深的软土基层,致使路基的强度降低,出现道路塌陷、裂缝等问题。导致此故障的根本原因是:土基中含水量较高,路面在重力作用下产生弹性变形,路基土被挤压,重力消失时弹性变形消失,路面恢复,但深层软土基与路基土会形成混合,经过长时间的重力作用,会产生翻浆现象,出现路面坍塌、车辙等。

3.软基加固施工技术

3.1 强夯法

关于强夯法,它在足够的动力支持下可以展开对地基的夯实处理,从而达到加固的效果。在多年的发展下,该技术已经被应用于各类工程项目中,在保障加固效果的同时还可以有效控制工程成本,且在工期紧张的项目中尤为适用。通过强夯法对地基进行加固处理,可以保障地基的稳定性,有助于后续施工环节的顺利进行。在实际操作时,需要事先设置好沙井,这是进行强夯的基本条件。

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3.2 塑料排水板施工技术

鉴于软土地基土壤含水量大,土壤颗粒间隙大的特点,可采取塑料排水板有效排放软基中的水分,改善软土性质并增强其稳定性。一般来说,在市政道路建设中的软土路基排水时,采用此种技术,可以有效降低含水量,并显著缩小土壤缝隙。塑料排水板的力学性能稳定,无论是纵向通水能力还是隔土性等都较为良好,在施工之前需要做好对地面的整平工作,在此基础上进行砂垫层的摊铺作业,当完成桩位放样工作后便需要将插板机置于合适的位置,此后方可下插套管使其到达指定的深度区域,拔出后便需要将排水板割断,由此达到插板机位移的效果,最后对砂垫层进行摊铺作业即可。需要注意的是,在条件允许的情况下还可以采取水平排水措施,并对软土地基进行试压,这对于提升软土地基的稳定性发挥出了积极作用,使其在较短的时间内便可以达到工程所提出的质量要求,原本的土质松软等问题也得到了有效的解决。

3.3 现浇混凝土管桩施工技术

相较于传统的加固技术而言,现浇混凝土灌装施工技术更具可行性,当采用该技术时需要对管桩的中间区域展开填筑施工,当达到设计强度要求后再对管桩顶部进行铺设处理,在砂石层中放入适量的土工格栅,此举可以起到提升管桩与土层承载力的效果,使得整个结构的稳定性更为良好。作为一种现代化的加固施工技术,它所带来的工程质量良好,并且可以节约大量的成本,因此也被广泛应用于当前的市政道路软基处理工作中。

3.4 深层搅拌加固技术

深层搅拌加固技术在具体施工应用过程中,有较高的技术参数(加固面积、加固深度、水泥消耗量、搅拌时间等)要求,市政道路工程上采用以0.71m2为单位的加注法,加固深度根据软土质程度的不同决定,一般加注深度≤20m。单位体积的水泥用量也需要软土质程度来决定,市政道路工程上一般控制在120~180kg/m3,此时水泥单位体积的含量为7%~15%。搅拌时间控制在12~14min之间。此种技术不需用大量的财力、人力,就可以达到加固的效果。可将原有的软土层挖掘后再浇灌水泥或填充硬度较高的土质,采用柱状、格栅状等加固形式。在实际施工过程中,根据地质的状况采取不同的加固形式,使地基更加坚固、耐用。

图1 桩结构示意图

图2 分层注浆步骤图

3.5 建筑垃圾夯扩超短异形柱桩技术

首先,此方法以建筑垃圾为填充材料,在土层上选择一处较为良好土层做为加固对象,底层以建筑垃圾为填充料,再进行夯扩;中层以建筑垃圾与水泥砂灰混合料作为填充料进行夯扩;上层以干硬性混凝土为填充料进行夯扩。形成成阶梯状人造持力层(如图1)。此方法消除了桩端应力集中现象,使土质层的受力面积增大,也节省了大量的建筑材料,使成本降低,在处理软土基问题中也较为常见。

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3.6 分层注浆加固法

分层注浆加固法是通过对软土基进行压力加注水泥浆液,使软土基强度增强。其操作流程见如图2所示:

(1)对软土基进行钻孔工作,要求孔的直径为φ90mm,钻孔与地面垂直,精度应<1%。(2)向孔内灌入泥浆。(3)将塑料阀管插入至孔底,在管中逐段注入清水。(4)在阀管中插入双向密封注浆芯管,在注浆芯管中注入浆液。此项工作需要在泥浆凝固后进行。(5)利用注浆泵将化学浆液注入浆芯管,在压力的作用下,浆液冲破阀管护套,进入软土基层使土质形成高强度的“复合地基”。应该注意的是,此种方法采用425号普通碳酸盐水泥。一般用于市政道路工程的建设,其加注方法操作复杂,但使用效果良好,已被大范围使用。

4.结束语

市政道路已然是市政工程中必不可少的一部分,其工程质量将会对整体市政工程品质造成直接影响,在此背景下必须持续提升市政道路的施工质量,在面对软土地基时应对现场情况进行分析,综合考虑工程的需求,基于合适的加固技术对软土地基进行处理,提升其稳定性,为市政道路的稳定运行提供基本保障,确保人们可以安全的出行,并享受到更舒适的出行体验。

参考文献:

[1]李兵.浅析市政道路软弱地基的处理策略[J].江西建材,(07):195-196.

[2]栗斌.市政道路软弱地基的处理策略解析[J].山西建筑,(12):72-74.

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