摘要:加大对软土地基的处理力度是当前市政道路建设的主要问题。对于软土地基进行加固是确保人们安全出行的直接因素,同时还会保障市政道路的应用年限,所以加固软土地基对于市政道路建设而言具有至关重要的作用。为了有效避免在施工中出现质量与安全问题,要加大对软土地基的处理力度,在道路实际施工中,依据当地的基础条件,在对施工进行设计,除此之外,要不断革新加固技术,确保施工质量。
关键词:市政道路;软土地基;特点;技术应用
1 软土地基的特点
据近年来软基处理实践经验可见,在当前工期有限的前提下,仅利用软土地基处理技术根本无法将工后沉降完全消除,换言之,施工后修补沉降具有必要性。为此,在软土地基处理中,应综合考虑施工现场地质地形情况、施工工期等条件,采取切实可行的处治措施,才能保证处理后工后沉降与现行施工规范规定相符。
1.1 具有较高含水性且有较大空隙
软土地基中,其含水量的多少与空隙之间存在着很强的关联性,当软土地基中拥有较高含量的水分,将会增加地基的空隙。软土中的主要成分包括有黏土和粉土粒,软土本身便自带负电荷,能够很好的将大气中的水分予以吸收,将水分存留在土粒的表层当中。经过一段时间的积淀之后,便会提升软土整体的含水量。与此同时,也会在降低粘土的性能,增加空隙大小。
1.2 较高的流变性与触变性
软土地基由于其自身的特性,所以在受到外力作用的时候就容易发生变形,其流变性和触变性都很高,所以如果没有队形有效的软土地基加固技术进行处理,市政道路的稳定性就会降低,在施工过程中受到车辆荷载作用下就会出现局部偏移,从而引发安全事故的发生。
1.3 压缩系数高,抗剪强度低
市政道路软土地基的硬度很低,这也是其稳定性差,不符合市政道路地基要求的主要原因之一。主要原因就是软土地基中的土质孔隙很多,因此具有很高的压缩系数,抗剪强度也很差,这种土质的地基如果进行市政道路施工,就会导致市政道路在使用过程中发生沉降问题,出现局部裂缝,甚至断裂问题。
2 软基加固技术在市政道路施工中的应用
2.1 预应力管桩技术
在市政道路工程中,由于各种原因,地基渐渐呈现松软的状态,为了改变这样的状态,施工单位应该采用相应的软基加固技术,就像预应力管桩技术,其应用于工程中,能够有效地改善地基松软的状况,还能够对造成这种状况的原因进行有效的科学的控制。预应力管桩技术,其应用原理是,在地基松软的位置投入预应力管桩。
首先,市政道路的施工人员应该对地基松软的位置进行准确的定位,这样能够提高工程的科学性以及准确性,避免在道路的软基加固中,出现由于和实际情况不一致,导致不能够将加固技术有效落实到位。然后,当准确确定位置后,需要进行测量的工作,这不仅仅能够对打桩的位置进行准确定位,还能够提高道路施工的质量。还有,根据测量出的结果,进行有关的打桩作业,把预应力管桩投入到地基松软的位置,来提高总体的地基质量水平。进行打桩工作时,施工人员应该根据施工点地基特点以及周围的环境,选择合适的预应力管桩,来进行施工工作。最后,在打桩工作结束之后,应该设置较强显著性的标志牌,来保证软基加固有关区域的质量。
2.2 强夯法加固技术
软基深层处理这项技术强夯法其独特的优势就是适用性较强,有着极好的加固效果,施工流程简单,对于提高施工速度和减少成本十分有利。
强夯发其机理就是使用较强的冲击力破坏土体的构造,对于四周土实施挤压构成夯坑。重点分成动力密实和固结以及置换这三种。软基加固技术可以提供动力迷失,经过荷载力作用下,让市政道路孔隙减小,并且大幅度提升地基的强度。市政道路经过荷载力作用会产生沉降,依照沉降的情况制定承载力,在通常情况下,夯击下降0.75米左右,市政道路地基承载力会升高2倍左右。
整式和桩式置换属于动力置换的两个方面,在夯击力作用下把碎石压入到淤泥当中,在施工时期就会构成碎石垫层,这样就构成整式置换。相同的桩式置换经过航机理把碎石天珠到土体当中构成碎石桩,发挥复核地基的功能。在市政道路施工时候能量在不断提升的过程中应该对应的提高加固的深度,导致的最根本的结果就是孔压增加。所以,在市政道路施工时软基使用强夯法会产生能量不充足的现象,这样就没有办法达到市政道路将于深度要求。同事在通过夯击之后地土层软勃土构造会受到破坏,让市政道路强度和渗透性下降。并且强夯技术还不应该在软基加固技术当中应用,将会造成地基当中的孔隙压力过大。针对这个情况,应该构建科学的排水系统,采取层层夯击的方法达到市政道路施工建设的条件。
2.3 真空预压法
真空预压法同样也是一种应用非常广泛的加固软基的技术,主要用于修路过程中的软基加固。真空预压法的加固原理比较复杂,简而言之,就是通过抽出软基中的空气,依靠外部大气压的作用将软基中的水分排出。在操作过程中,首先通过在软基上打孔,对土的成分作出分析,找出软土所存在的深度。然后将排水板放入到孔内,当然,排水板的深度要和孔深吻合。完成这些工作之后,在软基上铺设一层砂土,厚度以30~50cm为宜。接下来需要将软基用薄膜覆盖,然后安装上抽气设备,一般是真空泵。真空预压法的整个过程是:土体中的空气被抽成真空之后,真空的压力就直接作用在了砂垫层上,这样软基中的水分就会受到作用力。由于排水板的插入,水的排出距离大大降低,在真空的作用下,先提高了排水边界的真空压力,形成了软基和上部的砂垫层之间的压差,从而使得表层土体里的液体和气体在压差的作用下,通过排水板就流到了砂垫层中,然后再通过排水通道被真空泵排出。这样随着时间的进行,土体中水分的含量就会越来越小,从而使得软基从根本上利于加固。真空预压法的原理比较复杂、成本也较高、时间也较长。但是作用效果显著,能够在长时间处理之后使软基的条件有所改观,各项指标都获得相当程度的改善,适合于修建各种市政基础设施。
另外,在真空预压的实施过程中,为了增加排水的速度,经常结合使用堆载预压法。堆载预压法的原理较为简单,就是通过在软基表面不断增加荷载,达到排水加固软基的目的。但是,单独使用堆载预压的情况并不多见,而且单独使用堆载预压法的效果远不如真空预压法,所以堆载预压法一般都与真空预压法同时使用,一起称为真空堆载联合预压法,这样就更加速了软基的处理速度。
2.4 水泥搅拌固化加固技术
水泥搅拌固化加固方法一般在饱和软土地基中应用较为广泛。水泥搅拌固化加固主要是通过水泥的水化凝固的方式进行,在需要进行加固的时候,处理的软地基部位需要机械设备的加入,然后在机械设备中投放一定量的水泥,在此过程中,水泥会和软土中的水分发生连锁反应,通过这个反应可以对软土地基进行固定。在具体的实践过程中,有几个要点需要我们注意,在水泥拌和过程中,尽量保持机械设备的位置不变,只有位置不变才可以确保加固的有效性;在水泥与软土共同搅拌前,要向水泥和软土中加入适量的水,使其充分拌和均匀,然后应用到机械设备中,只有这样才能来保证搅拌的均匀性。虽然水泥搅拌固化加固法具有较好的加固效果,但是由于其施工前的准备工作较为复杂繁多,相应的施工技术要求也较高,因此,在实际的应用中不太广泛。
3 结语
在市政道路施工中必须要严格的按照规范要求实施施工,确保各环节的质量达标。对于软基加固技术来说,需要在积极的应用已有先进技术的基础上,不断的加大研发新工艺技术的力度,对于施工的条件改善,维护市政道路施工质量。
参考文献:
[1]曾凯.软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].江西建材,2018(01):137+140.