市政道路施工中的软基加固施工技术 田伟

发表时间:2020/11/19   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:田伟
[导读] 摘要:软土加固作为市政道路施工中的重要技术,其不仅能够提升市政道路整体稳定性,减少地基断裂和沉降问题,并且其可以有效保证道路施工的整体质量,保证市民的出行安全。
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        摘要:软土加固作为市政道路施工中的重要技术,其不仅能够提升市政道路整体稳定性,减少地基断裂和沉降问题,并且其可以有效保证道路施工的整体质量,保证市民的出行安全。同时在市政道路施工中应用软基加固技术,可以全面延长道路的使用期限,以此来使道路施工质量满足现阶段的经济发展,促进我国交通事业建设,使市政道路提升自身经济效益基础上自身的社会效益也得到提升,实现交通运输体系的稳定运行。
        关键词:市政道路;软基加固;施工技术
        市政道路工程的质量关系到我国车辆运行的安全性和平稳性,只有加强市政道路施工技术,合理处理软土地基,才能优化市政道路路基的承载情况,满足我国社会对市政道路的要求,提高市政道路的运行质量和使用性能。
        1.软土地基的特征
        软土地基共同的特性可归纳为:含水量较高,其天然含水量较大,均为50%-70%;强度低,相较于一般重塑土,软土天然孔隙比超过了0.3,这就使得软土地基受到载荷压力后变形很大,有时候会直接产生破坏;压缩性高,由于天然含水量和液限的增加,软土的压缩系数也会增加,这使得软土地基受压后容易出现沉降变形,威胁到工程的正常使用。
        2.工程背景
        某地区工程A2合同段,道路全长1.0025km,起点位置在跨迎宾大道高架桥的起点处,终点位置在迎宾互通匝道的鼻端位置,采用城市快速路兼一级公路标准。
        2.1加固方法选择
        本工程所属地貌为冲海积地貌单元,基本为填方路段,现状地面下填土、淤泥层及液化砂层且厚度较大,路基均匀性差,综合分析,拟建道路不具备天然路基条件,设计采用碎石桩进行处理。现场碎石桩三角形布设,直径为0.8cm,采用振冲器施工,在碎石桩施工结束并检验合格后,桩顶设置级配碎石加筋垫层50cm,夹层双向钢塑复合土工格栅。
        2.2施工工序重点分析
        (1)机具准备、桩的定位对进场主要机具,如振冲器、吊机、水泵等进行校验。平整场地后,将地面高程详细测量。结合桩位平面图的要求实施实地放样,用钢钎打入地面下30cm并灌入白灰,并且将筷子插入,防止其发生偏移的问题。(2)填料施工在成孔之后需要在第一时间将石料投入到孔内,并且需要保证留振时间与密实电流达到一定要求之后,将振冲器上提一段距离,然后继续投入石料,进行压实操作,在此基础上可以形成桩体,然后将承桩的水压、留振时间与密实电流进行详细记录。(3)成桩确定桩位之后,需要结合位置对准振冲器,对准之后将水电打开,检查电压和水压数值,并详细检查振冲器空载电流情况。其次需要将施工现场吊机的卷扬机启动,在土层中保证振冲器缓慢均匀下沉,速度在1~2m/min。等到振冲器达到30~50cm的深度之后需要上提,直到上提到孔口位置。然后将其停留到设计加固深度之后,接入循环水,稀释孔内部的泥浆,稀释时间在1~2min之后提出振冲器。在振冲器提出之后进行填料作业。重复以上步骤制作桩体直至孔口。(4)填土堆载在路堤施工作业中,需要根据其原有建筑材料和场地情况实施预压作业,并根据加载计划来对路基实施分层的均匀摊铺和填筑,保证其压实度满足实际要求。预压期间发现异常应及时查明原因,预压结束之后需要实施现场土工试验,包含土壤的含水量检测、容重检测、土壤颗粒孔隙比检测和静力触探强度检测等试验,另外还需要实施标准灌入度检测等内容,保证预压效果满足实际施工要求。(5)卸载结合相关数据信息来将施工作业后的土壤沉降度进行检验,要求沉降度高于10cm,并且在施工完成之后需要进行两个月的连续观测,保证每个月累计沉降<5mm,这时才可以将土方卸载,实施路面的铺筑作业。(6)监测现场项目对于现场施工监测项目主要包含分层沉降量、沉降量、分层孔隙水压和测向位移情况等,需要邀请专门的监测单位实施监测工作,保证监测数据的真实性。


        2.3工程质量控制要点及难点
        (1)在施工前需要对每排桩校对排桩轴线,等到校对没有问题之后再实施施工作业。(2)观测沉降和位移期间需要将观测人员、仪器及水准尺、后观尺读数、测站及转点等方面进行固定处理;在施工期内需要保证路堤的观测精度在+2mm,在预压期内路堤的观测精度在+1mm,对于雨季需要对预压期的路堤情况加强观测,结合相关规定保证原始记录的储存。(3)在碎石桩振冲期间会造成大量的泥浆产生,这样在一定程度上会影响到实际施工现场的环境,所以在处理泥浆期间需要文明施工。(4)在碎石桩振冲期间,制约其碎石桩机投入数量的主要因素为水量,并且总体施工水源对其造成的影响较大。现场周边以民居为主,施工用水以接进自来水及自然水源为主,现场修建多个蓄水池,用以保证施工用水量。(5)施工过程中着重对水压、电流及留振时间的控制,保证桩体质量。(6)及时按设计要求安排试验单位进场检验。
        3.软基加固技术在市政道路中的主要应用
        3.1水泥粉煤灰碎石加固技术
        在市政道路中的松软地基加固技术中,目前大部分团队都会利用该方法实施施工作业,其中所使用的CFG桩体是由粉煤灰、碎石、水泥以及石屑加水在地基中钻孔灌注所形成的一种高强粘度的粘结桩体,并且该桩体与垫层和桩间土一同形成复合地基。但是需要注意的是,由于施工技术的不断更新与发展,目前都会采用长螺旋钻管内泵压CFG桩混合料成桩工艺,并且该方式适用于填土、饱和以及非饱和性粘土或者是一些具有良好挤密效果的砂土区域。水泥粉煤灰碎石加固技术的操作较为简单,并且施工工期较短,成本较低,路基施工的呈现效果较好。但是对于一些天然地基效果不太明显,尤其是承载力小于50kPa的饱和软黏土而言,因此一定要求施工人员结合实际的地基土质性质来选择适合的加固技术,以便该方法的优势能够发挥到极致。
        3.2加筋法
        加筋法主要是由于施工作业中的土工格栅具有较强的抗拉强度,并且其延展性较强,因此土工格栅可以与砂垫层共同作用,能够将应力均匀的扩散到较大的地基面积上面,进而提升原有地基的承载力,防止施工作业时的填料陷入到地基的基底部位,目前该方法应用较为广泛。另外由于土工格栅的存在,其可以防止滑动圆弧经过地基,从而提升路面的稳定性。利用土工格栅的咬合作用,与上下层的土层会形成较强的抗剪切层面,提升土体的抗剪切能力和整体强度,使应力能够均匀的分布在地面上,避免由于路堤不均而产生的地面沉降问题发生,由于加筋方法施工周期较短,一般在1个月左右即可完成,因此在提升路基的稳定性基础上可以减少施工成本。
        3.3堆载+排水固结法
        该方法主要在较厚的饱和软层土路段较为常用,其主要是通过堆载预压和改善游离饱和软土的排水条件进行的方式,让地基能够减少固结时间,进而减少路面沉降问题,增加路面强度。另外结合软土层的厚度以及排水距离的因素,塑料板预压技术需要较长的堆载预压稳定期,因此施工时间一般都为6~12个月之间,工期较长,但是成本较低,是一种适合优先选择的地基加固处理方法。
        我国市政道路的建筑施工对软土地基处理的方法有很多,在选择这些方法时首先要对土质情况进行详细了解,做好数据分析,根据实际情况合理运用加固技术,提高道路质量,推进城市化发展进程。
        参考文献:
        [1]韩涛.公路施工中软土地基处理技术分析及应用[D].河北工程大学,2017.
        [2]古宇力.软基加固技术在市政道路施工中的应用初探[J].江西建材,2016(05):152+154.
        [3]徐注.软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].无线互联科技,2015(04):132-133.
        [4]董永亮.东新高速公路工程软土路基施工技术研究[D].西安工业大学,2014.
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