刘元菲
杭州建工集团有限责任公司 浙江 杭州 310013
摘要:我国的城市建设和发展离不开市政道路的建设,市政道路肩负着市民日常出行的重任和城市经济发展需要的交通基础建设。其一方面可以保障交通运行和物资运输,另一方面对我国经济社会的进步有重要影响,基于此,本文重点分析了软基加固工程技术在市政道路工程中的应用战略。
关键词:软基加固技术;施工技术;市政道路;施工应用
我国经济社会发展迅速,市政道路的建设也不断升级,但发展过程中也要注意道路施工的质量问题,软土地基与市政道路的施工质量有密不可分的关系,将道路施工中各个流程与软土地基技术合理的结合,对整体质量会有很大提升。
一、软基加固技术在市政道路工程中的意义
作为市政道路施工的重要部分,软基加固技术往往决定着市政道路施工的整体效果,软地基在市政道路施工中容易引起质量问题,加固技术和市政道路的质量有必然的关系。软基加固技术能够加强市政道路的稳定性,防止发生地基断裂等问题,在满足道路正常使用年限的基础上,促进我国经济社会的发展,对交通运输的高效稳定运行有着重要意义。因此,施工企业有必要分析实际自然条件和地质状况后,结合实际情况采用加固技术提高市政道路的整体质量。
二、市政道路施工中软土地基的特征
当前市政道路施工管理质量随着人民生活水平和企业自控力度不断上升,软基加固技术的要求也逐步提高,只有这样才能对人们生命财产负责。通常,市政道路施工中的软土地基有以下特点。
2.1含水量高,土壤间隙大
土壤含水多、有较大的间隙是市政道路软土地基的主要特点。软土地基的承载力主要有这两个因素有关,加强这两个因素能够对提高市政道路质量由很大意义。市政道路软土地基中主要是黏土和粉土,对水分有比较大的吸附能力,致使很多水分无法蒸发也无法流走,给市政道路地基的承载力带来了很大的危害;特别是南方多雨地区,雨水进一步增多了软土地基中的水分,给市政道路施工带来很大麻烦。所以软土地基中的加固技术十分重要,能够保障市政道路施工的质量,不会因为水分过多导致塌陷,不仅延长了道路的使用寿命,后期的维护和保养难度也随之下降。
2.2软土地基流变性,抗剪切性和触变性
软土地基流变性是指在一定的荷载持续作用下,土的变形随时间而增长的特性。使其长期强度远小于瞬时强度。这对边坡、堤岸、码头等稳定性很不利。因此,用一般剪切试验求得抗剪强度值,应加适当的安全系数。触变性是指软土是絮凝状的结构性沉积物,当原状土未受破坏时常具一定的结构强度,但一经扰动,结构破坏,强度迅速降低或很快变成稀释状态。软土的这一性质称触变性。所以软土地基受振动荷载后,易产生侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。
三、软基加固施工技术在市政道路施工中的应用
市政道路工程关系到老百姓的交通安全。因此,必须进一步提高软加固技术。只有这样才能降低对施工环境、施工材料、道路经济性的不利影响。应采用多种地基加固技术,提高软土地基的加固质量。
3.1预应力管桩施工技术
预应力管桩施工技术常用于建筑、港口、码头、高速公路和桥梁等工程项目。在采用此工法时,一定要注意施工流程和标准。施工顺序安排的原则宜先施工核心部位的桩,再施工其周边的桩位,对于五根或五根以上的多桩承台,宜先施工中间桩,再对称施工边桩。具体施工顺序应根据总平面布置及现场实际情况确定。施工时应根据桩的入土深度,宜先长后短,先高后低。例如,施工前必须确定软土地基的结构,然后明确划分道路中要加固哪个区间,最后对这些区间进行打桩定位。预应力管桩可以明显提高软地基土质的松散度,对土质中的缝隙也起到有效的抑制效果,但采用该技术的缺点是道路工程工期长,同时消耗大量建筑材料,增加道路施工成本。
3.2土工合成材料加固技术
土工合成材料是由人工合成的聚合物形成的纤维制品的统称。土工合成材料加固软土地基主要有地基的加筋补强和加速排水固结两种。地基加筋补强应该优先选用强度较高而且延伸率较小的机织土工织物或土工格栅,加速地基排水固结应选用塑料排水带或袋装沙井。
采用土工合成材料加固软土地基,应当根据地基情况、路堤高度以及稳定沉降、工期等方面的要求,确定相应的加固措施。当路堤高度大于设计临界高度i.0m~2.Om,而且沉降不受控制时,可以采用土工合成材料加紧补强地基,当路堤高度打于设计临界高度1.5~2.9倍,而且沉降受到控制时,可以采用排水固结法或采用固结法与土工合成材料加筋补强综合加固。采用此工法可以提高市政道路工程质量,延长道路寿命。
3.3垫砂层施工加固技术
??此工法需要预先将砂层的厚度确定下来,然后再对机械承重、重心以及地基强度进行考量,在施工中应用垫砂层加固方法是一种有效的加固手段,可以将其与排水、材料铺设综合应用起来,如果光使用砂石还不足以使承载力达标,应用过多的砂垫层又会使经济成本提高。由此,可以采取的办法有:确定机械设备的轮胎压力以及整体承载强度、偏心角度与软土地基表层强度关系等;在施工当中选择一个放样板,目的是让推土机与装卸汽车联合作业,还能保持运行速度的一致,强度更加均匀。粉土渗水性较差,在坡脚位置应用垫层的话容易被地基土覆盖,造成排水不畅,需要优化砂层顶部结构。
3.4用水泥搅拌桩加固技术
水泥搅拌加固技术是市政道路中进行加固的主要方法之一。但这种技术对软地基的饱和度有较高要求,应用该方法之前,需要对软地基的饱和度进行调查,符合一定标准后才可以进行应用。该技术主要是对软土基的饱和度进行加强,提高地基的紧密程度,起到加固地基的作用。水泥搅拌法需要专业的搅拌设备,将水泥和软土进行充分搅拌,提高软地基的承载力。
3.5强夯加固技术
加固技术在道路工程中具有很强的适应能力,采用的机械为履带式起重机,一般辅以龙门架等设施,一般情况下夯锤10t~40t,提升高度10m~30m,施工方法是将夯锤提升一定高度使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,从而提高地基强度并降低其压缩性,改善地基性能。夯锤的冲击波和动应力,可提高地基土的强度,降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等,同时还可提高土层均匀程度,减少将来可能出现的差异沉降。此种工法存在施工过程中震动比较大,不适合用于离建筑物和构筑物比较近的区域,容易产生扰动和扰民,施工场地不易太小,否则施工机具无法施工等缺点。
3.6高压旋喷加固施工技术
??此工法是利用射流作用切割掺搅地层,改变原地层的结构和组成,同时灌入水泥浆或复合浆形成凝结体,借以达到加固地基和防渗的目的。根据喷射方法的不同,喷射注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。单管法为单层喷射管,仅喷射水泥浆。二重管法又称浆液气体喷射法,是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出,冲击破坏土体。在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下,破坏、冲切土体形成固结体。三重管法是一种浆液、水、气喷射法,使用分别输送水、气、浆液三种介质的三重注浆管,在以高压泵等高压发生装置产生高压水流的周围环绕一股圆筒状气流,进行高压水流喷射流和气流同轴喷射冲切土体,形成较大的空隙,再由泥浆泵将水泥浆以较低压力注入到被切割、破碎的土体中,喷嘴作旋转和提升运动,使水泥浆与土混合,形成较大的固结体。高压旋喷加固施工技术既可用于工程新建之前,也可用于工程修建之中,特别是用于工程落成之后,可以不损坏建筑物的上部结构和不影响运营使用的优点。
四、结语
市政道路与居民的旅行、城市形象和城市建设有很大的关系。目前我国市政道路的建设取得了许多成果但仍然面临着许多问题。长期使用松软的土地,会发生下沉和崩落。因此,施工人员应该根据实际施工情况选择相应的施工方法,在保证施工质量的基础上,提高效率。整个城市可以得到更好的发展。
参考文献:
[1]金亮星,王守林,陈明.排水板堆载预压加固软基的固结沉降数值模拟[J].地下空间与工程学报,2017(5):49-53.
[2]黄瑞章,潘瑞春,周新年.抛石挤淤结合强夯置换法在道路软基处理中的应用[J].路基工程,2017(5):169-174.
[3]张世杰.试论强夯法施工技术在市政道路软基处理中的应用[J].江西建材,2019(03):180+182.
[4]朱转霞.市政道路施工中土基工程质量问题分析[J].砖瓦,2020(09):151-152.