关于市政道路施工中软土地基施工处理方法探究

发表时间:2020/12/30   来源:《建筑实践》2020年8月22期   作者:蔡双有
[导读] 市政道路工程在具体施工中,软土地基经常面临一些这样那样的问题。如果并未对其中存在的问题及时处理
        蔡双有
        南平建设集团有限公司
        摘 要:市政道路工程在具体施工中,软土地基经常面临一些这样那样的问题。如果并未对其中存在的问题及时处理,很有可能严重影响到路基路面的平整度、耐久性、稳固性。所以,本文深入分析市政道路工程中处理软土地基的方法,提出软土地基的处理对策,旨在为提高我国市政道路工程的整体质量提供借鉴。
        关键词:市政道路工程 软土地基 处理措施
        在我国道路交通项目中市政道路施工作为重要组成部分之一,在推进区域性经济发展等相关工作起到了重大作用。地基处理技术作为路桥工程施工中必须具备的一项技术,软土地基处理水平关乎着路桥工程的施工质量。我国软土地基具有种类较多的处理技术种类,且充满特色,施工单位在对软土地基处理技术的使用过程中,需要分析好施工现场的实际情况,这样才能保证运用的软土地基处理方法作用得到充分发挥。
1.市政道路工程软土路基的施工特点
1.1具有较强压缩性
        因软土的孔隙比较大,因此其通常具有较强的压缩性,而且压缩系数很强,外加土颗粒粒矿物成本对于压缩性具有显著影响,当其他物理功能指标一致时,会具有较大的软土液限指数,因此其压缩性较强。
1.2低透水性且固结时间长
        因软土本身的透水性较强,其竖向渗透系数很少,沉降速度慢,所以需要很长时间才能固结,如果其中的有机质含量较高,容易降低其自身的透水性,在荷载影响下,使其要想实现固结度增强就要延长时间,因此选用挤密加固方法无法在短时间内奏效,外加软土于透水性能方面存在明显差异,所以,其渗透系数层面,其水平方向渗透系数明显比竖向渗透系数大。
1.3具有较低的抗剪力
        因大多时候软土具有很大的含水量,所以其具有较好的孔隙比,外加其自身的抗剪强度低,所以其抗剪能力也会随之降低。通常来说,其固结快剪粘聚力应保持在15Kpa以内,内部摩擦角度应保持在10°以内,并且其快剪粘聚力<10Kpa,而内部摩擦角度<5°。
1.4具有较强的结构性
        软土受沉积环境的影响下,诸多软土皆为结构性沉积物质,属于絮凝形结构物,一旦受到天然结构的破坏后,容易重塑,其强度也会逐渐下降。软土受到干扰后因静置时间延长,轻度也会逐渐恢复,但速度很慢,并且无法恢复到原先的强度状态。
1.5具有较强的流变性
        因为软土在长时间的荷载影响下,就算荷载未出现变化,也会因土骨架的蠕变与黏变,造成土体随时间改变而发生改变,而且粘土的颗粒含量也会越来越大,其表层容易越显著。而且蠕变速度通常因土中剪应力改变而发生变化,所以,其的流变性较强。
2.市政道路工程软土地基施工的处理方法
2.1垫层法
        在软土地基中,垫层法属于处理浅层地基的方法,包含换土垫层法、换土加筋垫层法、加筋碎石垫层法、此类方法适合在软弱地基如淤泥、淤泥质土、冲填土等浅层处理中运用。通常选用机械或者人工将路基下层的软土挖除,换填高强度粘性土、卵石、砂等材料。在换填>1m深度的地基时,需间隔0.5m距离设置一层土工布格栅或者土工布,以此来提升换填效果。采用此类换填法对软体地基进行处理,可将上层荷载扩大至下卧层,进而符合上层建筑物低级的承载性能,并以此来实现沉降量降低,同时提升固结强度速度与软土层排水能力,还能避免发生冻胀情况,从而对不同均匀度轻度的地基进行合理调整。
2.2敷垫材料法
        一般软土地基都会选择在土层不均匀、可能发生侧向变为、局部沉降不均匀等情况下使用敷垫材料法。唯有对敷垫材料拉抗与抗剪力合理运用,即可确保施工设备顺利通行,同时还能起到对填土荷载的支承作用,并对地基测向变化与局部沉降合理控制,从而促进地基承载力的最大化提升。


2.3添加剂法
        通常添加剂法在粘性土层中运用,待地表层土质为粘性土质时,可以将合适量添加剂加入表层粘性土之中,以此来改善软土地基压缩功能与强度特性,进而保证施工设备顺利通行,且该方法还能帮助高填土稳固性提升。当前正在使用的添加剂材料为生石灰、熟石灰、水泥等。
2.4置换法
        众所周知,置换又称替换,置换法指的是将软土地基中的软弱土利用优质土进行置换,以确保填土维持稳定性,并使其沉降量减少。此种方法一般使用人工挖掘置换与强制性置换方法执行,其中人工挖掘置换具有较高的稳定性。置换材料方面应以粗粒土为主,因为粗粒土可以确保软土地基就算在水的侵扰下,自身基础的承载力也不会下降,如果软土地基使用粗粒土进行置换需对其充分压实。
2.5加载法
        此种软土地基处理技术即为通过加大自身荷载推进软土地基沉降,从而使地基强度增加,规避后续相关结构物出现有害沉降。其推进地基的固结沉降通常选用加大总压方式,让水中间隙水压有效下降,以此来实现有效应力加大。在选用加载体填土过程中,需要重视保证地基始终处在稳定状态之中。
2.6抛石挤淤法
        通常抛石挤淤法在常年积水洼地软土地基的处理中运用,由于泥沼、洼地等地基排水施工难度较大,而且此种地基表层土为流动性形态,待其厚度变薄片石能沉于地层厚度<3m软土地基段或者泥沼段时,可以使用抛投片石进行处理,片石的粒径需>30cm,并确保其<30cm含量的粒径<20%。此类方法需要先从路堤中段开始,首先向前方突进而后逐渐开展向两侧,从而将淤泥挤向两侧待片石抛出水面以后需通过大型压路机对其进行重复碾压至密实,然后上层铺垫反滤层,最后填土碾压直至压实。或直接挖出原有1m深的淤泥层,并预留适当地淤泥层,然后以抛石法将淤泥挤出,待完成反滤层的铺垫重复碾压压实后实施最后的填土步骤,并通过为期一年自然碾压,其沉降达到基本稳固后,再实施路面施工,有利于施工效果的有效提升。
2.7排水固结法
        通常排水固结法用于处理饱和粘土及有机质粘土型地基。此种方法之下的排水体系组成部分为竖向排水体与水平排水砂垫层,具体发挥着提升软土地基固结流程、缩减地基孔隙排水间距、转变地基原有排水边界条件速度的作用。待土质具有良好渗透性或者软土层很薄并贴近地层时,可仅在地层铺设砂垫层而无需进行竖向排水体设置。通常水平砂垫层的厚度约为50cm,可以使用粗砂或者中砂进行铺垫。水平垫层应该比路基两边宽出1m,并确保其顺畅的排水。竖向排水一般采用塑料排水或者袋装沙井。水平砂垫层和竖向排水需保持贯通,施工前期铺设砂垫层的厚度为30cm,横坡设置为3.5%,而后进行竖向排水体施工。选用此类方法对软土地基处理时,通常具有良好地地基固结性能,既具备排水固结作用,还能对地基发挥挤密作用,而且施工设备操作简单。其中塑料水板较袋装沙井的造价低一些、扰动土性较少、高效率、机械轻盈等优势。但对此类方法的运用容易让填土速度受阻,并且级别较高的道路需使用临时性路面进行过渡,当沉降稳固之后才能进行永久路面施工。
2.8粒料桩法
        软土地基中使用粒料处理方法,其主要目标在于促进地基承载能力提升,而需要在地基处理范围中使用碎石、砂砾等松散型粒料制作桩料,并采用专用机械将其设置为直径较大的桩体,充分发挥置换地基的作用。粒料桩法适合在松散沙土、粉土、粘土、素填土、杂填土、控制变形要求并不严格饱和软粘土地基加固或者置换中使用。此种粒料桩法一般设置为正三角形,桩径通常在40-100cm,桩顶应该设置为60cm级别较好的砂砾或碎石垫层。
结束语:
        总之,软土地基处理作为市政道路工程施工中非常重要的构成部分之一,因而,为了优化与提升软土地基的处理效果,需要我们在后续工程施工中对软土地基处理技术的提高给予重视,尽量避免其中发生的质量问题,才能更好满足工程具体的施工需求,从而为市政道路工程的稳定发展及施工整体质量的提高夯实基础。
参考文献:
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