市政道路工程软土地基处理施工技术研究

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:郑晓泰
[导读] 摘要:软土地基处理是市政道路工程中最常见的内容之一,由于其具有含水量大、承载能力低等方面的特点,需要予以特殊的处理才能为道路工程的施工打好基础。
        摘要:软土地基处理是市政道路工程中最常见的内容之一,由于其具有含水量大、承载能力低等方面的特点,需要予以特殊的处理才能为道路工程的施工打好基础。因此,如何实现对市政道路工程软土地基给予有效的处理成为被关注的焦点。本文简要阐述如何通过强夯法、垫层法、排水技术以及复合技术实现对市政道路工程软土地基合理地施工,以期能够提升软土地基处理施工的技术水平。
        关键词:市政道路工程;软土地基;地基处理
        引言:
        软土地基处理是市政道路工程施工的重要组成部分,由于地质的差异,有些市政道路的地基中软土含量较高,若不给予合理且有效地处理,极易降低市政道路工程地基的强度和承载能力,甚至引发各类安全事故,因此,做好市政道路工程软土地基处理施工显得尤为重要。
        一、软土地基强夯法
        强夯法是通过借助特定的机械设备对软土地基进行处理的施工方式,由于该方式操作简单且效果显著,而且无需投入过多的成本,因此,受到业内的广泛关注,成为市政道路工程软土地基处理施工中最常用的方式之一。主要原理是勘察人员对施工现场的软土土质予以充分的了解后,对机械设备的作业高度、夯击力度和速度等方面进行调整,确保达到正常作业标准后,对场地中的软土地基进行夯击处理。期间软土地基受到外部力量的冲击,内部结构会不断发生变化,出现不同程度的间隙,当中包含的水分也会从被挤压出来,通过连续的作业,软土地基中的水分能够被大量排出,地基的承载能力也会得到大幅提升[1]。如果当中存在大颗粒的砂子或碎石,在夯击力度的作用下也会深入软土地基中,形成相应的垫层,进一步提升地基的强度。这种处理方式具有作业简单、成本投入低的优点,但是由于机械设备作业时产生的强度不同极易对周围的其他设施产生干扰,在市政道路工程中尤为明显,因此,工作人员不仅要对现场做好详细的勘察,也要对机械设备作业参数予以详细的计算,确保不会对其他方面产生影响。另一方面,夯击的过程中还要进行碾压,才能够确保软土地基的强度达到预期的标准,而且碾压作业要与夯击形成良好的协作,才能为后续施工提供保障。
        二、软土地基垫层法
        市政道路工程施工过程中,经常会遇到软土量低,水分含量高的情况,这种类型的软土地基在承载能力方面较差,会严重影响后续施工的质量。为了能够更好的解决这类问题,通常会采用垫层法的方式,也就是对在地基下方形成垫层,不仅能够确保其具备良好的强度,也不会在后续施工中产生结构的变化。垫层法主要包括砂垫层法和加筋法。其中砂垫层法是通过铺设相应厚度的砂子来达到隔离的效果,确保软土地基能够不会遭到破坏,而且砂子的渗透性能较好,能够起到隔离作用的同时,提升渗透性,将软土地基中的水分迅速排出,砂子的铺设厚度通常为50cm-100cm之间,但是需要与碾压作业配合操作,只有经过碾压后达到相应的标准才能够进行后续的施工。加筋法同样适用于具备上述问题的地基中,通过将土工复合材料(如图1所示)加入到软土地基的垫层中,达到加固软土地基的目的,常用的土工复合材料有将土工格栅、土工织物、土工膜等,加筋法的主要原理是将各类土工复合材料加入到软土地基的垫层后,能够提升垫层与软土地基间的接触面积,从而产生较大的摩擦力,避免施工或投入使用过程中出现偏移的情况,而且加筋法让垫层与软土地基产生较强摩擦力的同时,也能够增强软土地基的预应力,提高地基的强度。需要注意的是,加筋要根据垫层的厚度来决定,否则会出现因加筋过多,产生垫层下沉的问题。例如,如果垫层厚度大于1m,加筋层间距要控制在0.5m内。
 
        图1  土工复合材料
        三、软土地基排水技术
        排水处理是软土地基处理施工中的必要环节,因为软土地基中的水分含量较高,若不及时排出,不仅会增加地基施工的难度,也会降低地基的整体质量。软土地基排水技术通常采用表层排水与深层排水两种方式。其中表层排水是常用的手段,主要用于软土地基中含有大量的水分,主要原理是通过在软土地基处挖出相应宽度和深度的沟槽,并在当中填充大量渗水性强的砂子和碎石。通过这种方式,相应的机械设备就能够在地面进行施工,减少许多不必要的麻烦。但是表层排水会受到许多方面的影响,需要进行综合考虑。例如,挖沟槽时需要考虑地势、沟槽深度与宽度、沟槽间距等。地势问题是挖沟槽必须要考虑的方面,也就是沟槽开挖时要选择合适的坡度,才能够将排水效果最大化,沟槽深度与宽度会影响排水量,沟槽间距是为了增强排水效果,通常采用大于50cm,小于1m的间距,可以避免不同的沟槽间出现断裂的情况。至于深层排水需要借助于挤密设备与排水井共同作业,主要原理是挤密设备打入软土地基中会迅速成孔,并在孔内注入砂石、灰土等材料后迅速形成桩,能够对软土层进行挤压,将当中的水分进行排出,此时排水井会迅速作业将排出的水分经排水井抽出,不仅实现了排水的目的,也能够增加软土地基的厚度和强度,但是挤密设备与排水井的作业会受到设备的性能影响,深入软土地基的深度应当控制在5-15cm。
        四、软土地基复合技术
        软土地基中含有大量的水分,导致其承载能力较差,即便经过强夯、碾压等方法依然无法达到规定的强度标准,因此,为了能够更好的提升软土地基的强度,通常采用复合技术的方式来解决这个问题。软土地基的复合技术主要包括水泥搅拌桩、碎石桩、旋喷桩等。水泥搅拌桩是将水泥作为固化剂注入软土地基中,利用其能够与软土发生反应的特点,将其搅拌成桩,从而达到固化软土地基的作用。但是水泥的搅拌桩与软土发生反应需要达到特定的情况,也就是水泥的质量、配比等方面要根据软土的具体参数进行选择,因此,进行水泥搅拌桩处理前必须要对软土地基的土质成分进行详细的检测。碎石桩是通过将碎石、水泥、粉煤灰等物质与水结合搅拌成桩,再与软土地基混合在一起,达到固化地基,提升软土地基强度的目的,或者将搅拌后的碎石、水泥等物质注入软土地基中,配合振动器将碎石与水泥均匀分布在软土地基内,不仅能够增加地基强度,也能够填补当中存在的间隙,将水分挤压出去。旋喷桩也是将水泥等能够与软土产生反应的物质喷射到土体中,能够形成均匀的固化桩,但是,旋喷桩是通过高压旋喷的方式进行作业,极易对软土地基和周围环境产生破坏,需要工作人员提前对施工现场的软土地基进行勘察,为旋喷方向、旋喷深度、材料配比等方面提供必要的数据依据,才能够确保作业顺利开展[2]。
        结论:
        综上所述,软土地基中含有大量的水分,而且抗剪与承载能力也比较弱,无法为市政道路工程的地基提供应有的保证。然而其同样具备压缩性强的特点,可以通过强夯法、垫层法、排水技术和复合技术对软土地基进行处理,有效的消除其存在的各方面缺点,提升地基的承载能力和强度。
        参考文献:
        [1]周夏磊.市政道路施工中的软土地基处理技术探析[J].工程技术研究,2018(01):66-67.
        [2]李素格.道路工程施工之中软土地基处理技术分析[J].建筑技术开发,2017,44(13):113-114.
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