软基加固技术在市政道路施工中的应用

发表时间:2020/7/15   来源:《建筑实践》2020年2月第6期   作者:刘正岭
[导读] 本文首先阐述了市政道路施工中主要几种软土地基特性
        摘要:本文首先阐述了市政道路施工中主要几种软土地基特性,接着分析了道路施工过程当中软基加固技术实施应用,最后对道路施工中的软基加固技术的应用进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
        关键词:软基加固技术;市政道路;施工;应用
        引言:
        市政道路施工工作是当地政府在开展城市基础设施建设工作环节中的一项重点工作任务,目的是为交通出行安全提供基础保障。而目前,道路施工工作的主要难点问题就在于对地基的处理工作。许多施工单位没有对软土地基进行有效的处理就直接开展道路施工工作,导致后续道路使用过程中出现路面塌陷的问题,这就突出体现了软基加固施工工作的重要作用。
        1 市政道路施工中主要几种软土地基特性
        1.1 流变性与触变性较强
        在市政道路工程的施工过程中,由于道路路基结构长时间承受外部负载条件的影响,外加上软土地基条件很容易产生大面积沉降以及变形问题,同时软土地基条件所具有的触变性和流变性相对较强,如果在市政道路工程施工过程中没有对其进行相应的加固处理,在后续的道路使用过程中,经常会出现道路路基大面积沉降以及产生不良的塌陷问题,对整个生道路工程的使用质量安全性形成了严重的影响。
        1.2 压缩系数高与抗剪强度低
        和常见的市政道路工程地基类型相比,软土地基条件的压缩系数较高,并且抗剪性能相对较差。软土地基内部的土壤颗粒之间缝隙比率相对较高,因此直接影响到了道路的承载和负重能力。比如,在我国某城市一处市政道路工程施工过程中,由于该地区受到地质条件因素的影响,并且常年降雨量较大,道路工程的地基结构稳定性较低,承载能力相对较弱,在该区域进行道路工程施工,很容易会产生大面积地基沉降问题,同时对市政道路工程的技术稳定性形成了严重的影响。
        1.3 含水量与孔隙较高
        软土地基内部的土壤水分含量较高,土壤内部很容易出现较大的空隙,如果空隙间距不断加大,直接影响到了软土地基的承载能力。软土地基内部的土壤形式主要分为两种,分别为粉土和粘土,这两种土壤内部还有大量的负电荷,并且负电荷会位于软土的表层结构,会直接吸收外界环境当中的空气和水蒸气,使得软土地基内部的含水量不断加大,造成了软土地基内部的土壤颗粒空隙率较大,直接影响到了道路工程的施工稳定性。
        2 道路施工过程当中软基加固技术实施应用
        2.1 现浇混凝土
        在道路施工过程当中,在不同原因不同方向力的作用下很容易时软土地基发生松软变形,而使用现浇混凝土加固技术可以直接使软土结构性能大大增强,这种操作也具有操作难度系数低且效率高的特点,在加固中是最常使用的一种方法之一。在正式施工之前,工作人员需要对施工规模,施工材料,以及需要浇筑的管装的长度深度等数据进行检查,在比对浇筑标准工艺操作后作业,除此以外还需对当地气候环境,空气的温湿度以及施工大环境,给排水,施工障碍,上层建筑等逐一确定和清查。后续在在施工得过程中,工作人员计算好混凝土的混合比,结合道路的需求标准做出调整。在初步完工后要及时做好做好保护措施保护重要管线和成型的地基。
        2.2 真空预压
        真空预压是在软土地基里做砂井或塑料排水板的设置,需要把垫沙层铺在地面,在上面再铺设密封膜使得软土与外界大气相隔,将滤水管埋于沙垫层,在真空装置作用下使膜内空气抽出。由于软土孔隙结构,所以采取真空预压法能使软土地基的空隙水压降低,在预压时既保证了将土层结构中孔隙中的空气快速排出,又恰好使内外气体交换相隔在及时的排除土层结构当中多余的气体的同时,更好的隔绝外界和地区当中的气体交换,从而全面提升软土地区的整体稳固性和安全性。


        2.3 强夯加固
        强夯加固是一种物理的施工技术,主要针对软土地基这种地基类型,将软土在施重作用下使其加固的一种方法。这种施工方式大多是在黄土、人工填土、黏性土等软土地基加固。在施工过程中,专业操作人员需要对地基工程现场进行观察细分,对道路内部地基结构和土质进行分析,选择合理的夯锤重量。再将装置好的机械设备上升到需求高度,让夯锤自由下落,让压力使地基得到加固和稳定,软基内部孔隙在压力作用下变小继而使其结构更加稳固。同时相关人员要根据工程实际需求来调整频率和高度,在施工过程中工作人员对地基的水分,孔隙大小和土层的密实进行检测,一直到达到工程需求标准后为准。
        2.4 换填加固
        换填加固是将软土土质由松变实,并且减少土层含水量,利用机械设备先清楚或挖去表面的软土层,在大面积加固时,回填一些一定厚度的其他密度大水分低的沙石或硬质的土层,使软基加固过程。根据回填的材料不同可以分为回吐垫层、碎石垫层、砂垫层、素土垫层等。在施工过程种,选择填充材料时,工作人员通过分析施工场地的可利用材料就近取材,或者换填一些经济低可取代性强的材料人工填充。施工过程中要选择将土层含水量控制在19%-21%之间,填充时要由低向高一次填充并分层夯实,而且要保证填充整片进行避免分段接缝。操作过程中根据施工量的大小选择人工填充或机械,并且为了避免上下土层出现分层现象,在干土层时及时喷水,而工作人员在换填时要注意的土层不得大于8毫米,同时用专业设备进行反复夯实加固,在接缝处要增加夯实次数。土层的加压次数应根据实际施工作业的地基密度情况调整。
        3 道路施工中的软基加固技术的应用
        3.1 桩基检测
        一般道路施工过程中,在进行桩基检测的时候,操作流程最主要的侧重以下两个方面。一方面,要对施工完成后的两周左右之后,对桩体外观的质量做出检测,检测数量不能低于同一条件下的桩基分项工程的总桩数的1%,且不应少于3根。第二方面,低应变检测。在这个检测时,应当利用反射波法完成对桩身质量的检测,而这时的检测数量一般是桩基总数量的25%。在桩基检测时,不能使用单一的检测方法,应结合实际情况备用其他检测方案。发现桩基工程有质量问题时,应该对桩基的施工质量和承载能力做统一评价,适当的增加抽检的桩基数量。
        3.2 现场测试
        在进行沉桩施工操作时,土层表面的密度由于检测深度的增加而减少。一般而言,在桩芯外2.5m左右的范围内,土层会很容易发生形变或者流动,因此可以根据这个变化来判断地基是否稳固达标。而检测沉桩时对软基的压力变化时,也要对沉降过程对土层表面挤压情况进行检测,一般在桩芯1.5米范围内装置压力感应器,以此来确定压力的变化过程,也可以对地基的沉降情况进行检测。除距离桩芯1.5米外装置压力感应器外,还需对2.5米外也装置压力感应器,这样可以保证同时检测相邻土层的挤压力的情况。在单桩沉陷的情况下,沉桩挤土压力上部在5m范围内的效应力做到一致性,这样就会减少检测偏差。
        结束语:
        在软基加固工作当中,施工单位工作的重点方向就是不断总结工作经验,研究有效发挥加固技术应用价值,优化施工流程的可行方法。这还需要施工单位做好经济预算工作,在保证道路施工质量的基础上,降低经济成本的投入,推动市政工程建设工作的可持续发展。在这个环节中,施工单位需要做好质量管控工作,从员工工作行为、材料质量、基础设备的完善等环节入手,全面提高软基加固技术的实际应用效果。
        参考文献:
        [1]杨丽丽.软基加固施工技术在市政道路施工中的应用研究[J].江西建材.2019(11)
        [2]陈伟,范文航.软基加固技术在市政道路施工中的应用分析[J].四川水泥.2019(11)
        [3]张跃新.软基加固施工技术在市政道路施工中的运用[J].工程建设与设计.2019(19)
       
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