市政道路软土地基加固技术分析

发表时间:2021/4/20   来源:《建筑实践》2020年12月34期   作者:倪海华
[导读] 城市道路路基作为保证道路稳定的重要措施,在公路工程中占有重要地位。
        倪海华
        南通金磊市政工程股份有限公司 江苏省南通市 226100

        【摘要】城市道路路基作为保证道路稳定的重要措施,在公路工程中占有重要地位。修建路基,不能简单地采取技术措施。工程建设必须严格按照维护和一体化的原则,严格按照路基设计标准,根据当地气候条件特点,尽量采用当地材料,以降低工程造价。要综合考虑公路建筑材料的选择。地基是保证路面强度和稳定性的基础,本文分析了软土地基的处理方法,探讨了软土地基的加固措施。
        关键词:市政道路;软土地基;加固技术

0.引言
        和其它地质不同的是,软土地基在使用过程中是不稳定的,受到地震、强振动等自然灾害的影响,易引发山体滑坡,影响交通畅通,造成严重的交通问题。在市政道路建设中,要保证软土地基的稳定性,提高其承载力,首先要对市政道路进行初步勘察,制定出相应的施工方案,才能保证工程的有效运行。

1.软土地基特性
        软土地基有三个主要特点:(1)软土地基与其它地基相比,其含水量高、内部空隙大、透水性差、强度低、密度低、抗压强度高;在负载时,软地具有较强的可压缩性。相对于其它地基,排水固结速度较慢,不易保持稳定。(2)软土地基具有一定的结构性,应力水平对软土力学的控制有重要作用,但应力水平越大,结构就越容易发生破坏。也就是说,一旦软土结构被破坏,就不能使其恢复到正常水平,从而造成压缩量进一步增大。应力也具有明显的结构性特点。若要在此地基上施工,则施工过程必须严格控制。如施工过程中技术应用不规范,极有可能出现质量问题,甚至存在安全隐患和事故。(3)在长时间的风化作用下,大部分地表会变得坚硬,形成硬壳层,压缩性能较低,强度高。若硬壳层可用作地基,则可显著减少沉降。所以很容易看出,市政道路必须采用科学的施工方法,才能避免地基施工对整个工程质量的影响。

2.市政道路软土地基存在的问题
2.1软土地基承载力弱
        因为路面在投入使用后大部分时间都需要承重大型车辆,而这些大车的超载运行,这给路面带来了超载负荷的压力。长久以往,路面承受不了压力,整条路面都会鼓起,造成路面严重变形,影响交通畅通,给交通工作者的工作带来一定困难。如果在软土地基上建造桥梁或高层建筑,软土地基在遭受到超负荷的压力后,会造成软土地基坍塌,使整个建筑物承受高层建筑的巨大压力而倒塌,危及生命。因此应加强市政道路软基的土质管理,解决软基的承载能力与稳定性问题,减少因坍塌而造成的安全隐患,并对道路基础进行加固。绝对不准进入。汽车超载,使车辆能够安全行驶,为人们的出行提供强有力的保障。
2.2路面施工阻碍交通
        软土层修复过程中,在保证不影响周围建筑物的前提下,应开挖地基,以保证地基的有效修复。因为维护项目周期相对较紧,无法制定一系列维护计划。若出现问题,则无法很好地解决软土地基稳定性和承载力差的问题。这给修理工作带来了一定的困难,导致今后需要多次修路,更严重的是阻碍人们出行,形成恶性循环。
2.3软土地基稳定性不足
        一般来说,市政道路多为软土地基。市政道路因含水率高,渗透率低等特点,因此多数软土地基处于水中浸泡的整排。大车运载大量货物,承载力过大,长此以往就会给软土地基带来过大的荷载,从而引起软土地基塌陷,造成道路坍塌。严重者会造成大型车辆翻车,给城市造成无法弥补的经济损失。若软土层的沉降不均则会会造成路面大面积开裂,使雨水、地下水渗入软土层的结构中,使软土层的稳定性无法控制,从而造成软土塌陷。

3.市政道路施工中的软土地基处理技术分析
3.1砂垫层法
        当地基之上的软土层非常薄,且含水率很高。如水库、沼泽地等,可采用砂垫层法进行施工。对于这种情况,可以采用30厘米以上的坚硬岩石向路的中心抛入,然后伸展到两侧。当石块到达水面时,将其水平分层进行填筑压实。

但在使用此方法时,应注意三个因素:第一,必须保证填料的质量符合标准,在填料过程中,必须掌握填料的位置,以保证填料能将路基中的淤泥挤出;第二,施工过程中要控制施工时间,避免因位置误差而造成的困难,在旱季进行施工,在涨水期进行自然沉降;第三,在充填施工中,可采用超载预压与反压配合的方式,在充填时应注意沉降的程度,并准确观察其稳定性。
3.2使用添加剂
        若软土地基大多为粘土,则可在土层上添加添加剂,以改变其成分和结构,提高其稳定性。一般情况下,熟石灰与生石灰或水泥按一定比例混合,然后加入一定量的添加剂,使其与软土紧密结合。这样不但可以降低软土地基上的水份,还可以通过土壤与添加剂的化学反应,改善土壤的不良特性。
3.3浅层排水法技术
        软土地基在城市道路工程建设中,由于其土质较好,因而含水率较高,使软土地基变软。所以在后处理中,只需除去软土表面就可以蒸发出土体中的水分。水的含水量必须控制在合理的范围之内。因为降低含水率可提高软土地基的承载力,同时降低含水率还可保证软土地基的强度,保证其强度可以让机械设备在其表面反复运行。此外,如果软土地基上有渗透性好的沙子或石头,就能保证沟槽中盲沟的作用。
3.4换填技术
        简单地说,换填技术就是把天然软土全部或部分挖出来,用料如沙、砾石等填满土层,使土层结构稳定、强度高、压缩性低、渗水性能好、无腐蚀物质。替换填料时,必须分层和重复压实,这样填料的密度才能满足工程要求,从而实现软土地基转换为持力层。输入支承层采用以上方法,不仅能提高路基稳定性,而且能减小路面热膨胀、收缩变化范围,满足市政路面沉降要求。

4.加固软土地基的措施
        4.1软土地基的排水与固结是加固软土地基的主要措施。为提高地基承载力,可采用砂井、砂井预压法等。对有薄砂岩层的粘土,可采用砂井预压加固的方法,削弱土的抗压性,增加地基承载力。当软土基础复合增大时,就会很容易造成地基土塑流挤出的现象。因此应从以下三个方面着手,采取有效的措施来防止这种现象。要控制施工速度和装载速度,不要过快。通过现场加载试验观察,掌握沉降后控制加载速度,把握加载间隔时间,逐步夯实地基,逐步提高强度,可有效避免地基出现塑流挤出。对建筑四周打板桩进行加固,可防止软土地基的挤压。这需要板桩有足够的刚度和锁口抗拉力来抵抗横向的向外拉力。其主要缺点是材料消耗过大,使用频率较低。反压法能有效地防止地基土塑流挤出,而软土流动挤压则依赖于地基面压力。压力小将减少土塑流挤出的可能性。可在基础两侧各设一桩反压,减小压差,使地基更加稳定。
        4.2在软土地基加固过程中,结合地质条件和施工条件,根据当地情况采取措施,采用邻近材料。从而有效地降低造价,加快工期。建设过程中,要提前做好规划,合理安排工期。与此同时,对于可能涉及地下的其它设施,应及时与相关部门协调,以免影响施工周期。经过科学的管理与选择较好的地基加固方法后,对其施工进行有效的管理才能达到最佳效果。当前,由于施工管理中存在着地面干扰、机械走道失误等诸多问题,导致基础加固不均匀、施工场地沉降不均。所以有必要采用科学的管理方法进行管理。在进行地基加固时,应充分考虑其对周围环境的影响。

5.结束语
        总而言之,软土地基的含水量高,内部空隙大,渗透性能差,强度低,密度低,可压缩性差。不可直接用作市政道路。因此选择合适的软基处理工艺是十分必要的。工程中应根据场地位置、材料供应、施工可行性及经济效益等因素,采用一种或多种方法处理软土地基。

参考文献
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