软基加固施工技术在道路施工中的应用 黄秀英

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:黄秀英 张航
[导读] 摘要:由于我国疆土幅员辽阔,且地质地貌结构类型复杂多样,以致于在道路施工中不可避免会遇到软土地基问题,不仅会增加道路施工的难度,还会增加道路施工的成本,因此有必要重视软土地基加固处理施工,以此保证道路路基的稳定性,进而保证道路施工的质量和安全性。
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        摘要:由于我国疆土幅员辽阔,且地质地貌结构类型复杂多样,以致于在道路施工中不可避免会遇到软土地基问题,不仅会增加道路施工的难度,还会增加道路施工的成本,因此有必要重视软土地基加固处理施工,以此保证道路路基的稳定性,进而保证道路施工的质量和安全性。
        关键词:软基加固;施工技术;道路施工;应用
        1道路软基加固之重要性阐述
        道路项目工程施工建设期间,软基加固属于重要的施工部分,软基加固整体效果往往直接关系着道路项目工程施工建设质量。道路项目软基加固处理的施工操作重要性如下。
        一是,可处理好软基缺乏均匀性沉降问题。对于道路来说,常见软基沉降现象。通过道路软基加固,便可解决好软基不均匀性沉降问题,不会因软基沉降现象而诱发路面变形。
        二是,可有效处理渗透问题。针对特殊区域,特别是多雨天气条件下,软基长期浸泡于水中,则雨水会经软基逐渐渗透至路面深层部位,对道路施工建设后期软基使用产生不利影响,故而,加固处理好软基,采用有效地排水措施,可有效处理渗透问题,保证道路整体的施工建设质量。
        三是,提高道路内部软基自身的承载力。道路自身承载力,是以软基承载力为基础,借助软基部分的加固处理各项施工技术,将软基自身承载力提升,为道路使用安全提供保证。可以说,对于道路项目工程来说,加固软基有着十分显著的应用优势与效果。若想确保道路总体的安全质量指标与使用功能符合要求,就务必要重视对道路软基加固的处理。
        2软土路基特点分析
        2.1含水量高
        软土当中包含了大量粘土与粉土,土质较为松散,有机质土孔隙比较大。从电荷角度来分析,软土地基当中的负电荷比较多,呈现多孔隙状,特别容易吸水,水分能够长时间保留在土体当中,增加软土路基含水量。同时,因为软土路基含水量较高,会降低土体承载力。
        2.2流动性比较强
        软土路基具备较强的流动性,经过长时间的承载负重,特别容易出现推移现象。由于软土路基出现移动变化,会影响道路路基的稳定性,当外界荷载较大时,路基容易发生坍塌破坏。
        2.3抗剪强度低
        软土地基结构复杂,结合其组成特点得知,软土路基的抗压与抗剪能力均比较弱,同时,软土路基属于多孔隙结构,承载能力较差。在道路工程施工过程当中,如果上部行车荷载过大,超出软土路基承受范围,特别容易出现大面积的坍塌与下陷,严重的还会引发大规模施工事故。
        3道路施工中常用的软土地基加固技术
        3.1排水处理法
        在道路施工中,针对软土地基的加固处理,考虑其含水率及孔隙较大,通常会采用排水处理法进行软基的加固。具体包括表层排水法和塑料板排水板法这两种方法。首先,针对含水率较大但是土质较好的软土地基,一般会采用表层排水法进行处理,具体的操作过程中在路基两侧挖一定深度的排水沟,然后使用透水性较好的碎石回填至沟内,形成盲沟,以此将路基范围内的地表水排除,可以起到降低含水率和重新固结的作用,进而提升路基的承载能力。其次,对于存在淤泥、淤质土、充填土等饱和黏性及杂填土的软基处理,通常会使用塑料板排水法进行加固处理,这一加固方法可以起到良好的处理效果,并大大缩短软基固结的时间。目前施工中所使用的塑料排水板类型多样,有波浪形,也有口琴形等等,其使用原理是用插板机将塑料排水板插入软土地基中,然后通过上部预压荷载作用,使软基空隙中水经过塑料排水板排至上部铺垫的砂层或水平塑料排水管中,之后从其他地方顺利排出,从而加速软基固结的速度。


        3.2碎石桩(CFG)技术
        碎石桩(CFG)技术是一种利用振动打桩机将桩管打到土体中,然后按照一定量的碎石通过地面桩管预留孔灌入到桩管中,之后拔出预制桩管,进而使得灌入碎石在土体中形成桩体的加固技术。该技术的优点是桩体能够很好与褥垫层、桩间土结合在一块,从而形成复合地基,因此可大大提高土体的强度和硬度。而由于碎石桩(CFG)是由水泥、土料和水构成,因此可以将其看作是水和水泥化学反应后的生成物。在具体的施工操作中,应严格按照设计系数要求填入碎石量,并设置专人对桩管内石料投入情况进行检查,确保桩体的均匀性和密实性,避免出现桩体断裂、缩颈的现象。之后在拔管时也要控制好拔管的速度。另外,对于CFG桩的质量控制,也要注意在施工前进行工艺和混凝土混合比试验,确保设计参数与施工参数一致,若不合理应及时调整。
        3.3强夯法
        强夯法也是道路施工中常用的一种软基加固技术,该施工技术主要是利用重锤在一定高度自由下落,以此对软基反复施加冲击力,这样软基中产生的动应力和冲击波能够有效提升软件自身的强度,从而降低道路软基的压缩性。因此强夯法也称作动力压实作业,在经过夯击作业后,不仅能够提升道路软基自身的强度,而且能够有效避免路基不均匀沉降的现象发生。
        3.4化学加固法
        化学加固也是一种常见的软基加固技术,该施工技术在我国湿陷性黄土地区地基处理应用较多。该方法的原理是将某些化学溶液注入到地基土中,通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化,接触出胶结固化,从而增强土颗粒间的连结性,进而提高土体的力学强度。常见的化学加固法有硅化加固法、碱液加固法。其中硅化加固法是先打入带孔的金属灌注管,然后在一定的压力作用下将硅酸钠溶液注入到土中,或者是将硅酸钠和氯化钙两种溶液先后注入到土中,以此对土起到凝结剂的作用,进而起到加固的作用。
        3.5搅拌桩加固法
        近年来在道路软基加固处理中,也常会应用搅拌桩法进行加固处理,这施工方法工艺成熟、质量稳定、造价相对低廉,能够有效提高地基的强度,并保证软基处理效果。搅拌桩加固法的原理是将水泥作为固化剂,通过特制的深层搅拌机钻进软土中喷射浆液或雾状粉体,地基深处的水泥与软土和其他固化剂强制搅拌并充分拌合在一起,在经过一系列物理和化学反应后,形成比土强度要高的多的,具有整体性和水稳性的水泥土桩和桩体,而若干根这样的桩和桩间土共同构成符合地基,大大提高地基的强度。在具体的操作上,按照施工方法可分为湿法和干法这两种,工艺流程具体为桩位放样、钻机就位、钻机调整、钻机设计深度、打开高压注浆泵、反循环提钻并喷水泥浆、重复搅拌下钻并喷水泥至设计深度、反循环提钻至地表、成桩。该施工技术最大限度地利用了原土,在道路施工中应用,施工时无噪音、无振动和无污染,因此具有良好的应用效果。
        3.6置换法
        置换法也是道路软基加固处理中常用的一种施工方法,该方法主要是通过换填砂石垫层的方式,提升软基的强度,因此较适用于淤泥质土、杂填土、洪填土等与地位区域的软基处理中。在置换法具体的应用过程中,先需要对砂石垫层和砂垫层处的地面进行调整,保证二者处于同等的标准,若存在深度差异,则需要按照先深后浅的顺序进行换填处理。另外,在换填施工操作期间,需要按照分段施工的方式进行,且需要充分进行振捣,连接处则需要设置为斜坡式。
        结束语
        综上,通过对软基加固技术在道路软基中的具体运用进行科学性的分析,例如粉煤灰碎石桩加固施工技术、预应力管桩加固施工技术、换填加固施工技术、喷射注浆加固施工技术、砂垫层加固施工技术、表层软基加固施工技术、强夯加固施工技术等等,可以明显提升道路软土路基的施工强度。
        参考文献
        [1]陈培枝.土工格栅施工技术在道路软基综合整治中的应用[J].城市建筑,2019,16(27):143-145.
        [2]戴阿花.浅谈水泥搅拌桩在道路设计软土地基处理中的应用[J].福建建材,2019,(08):80-81.
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