市政道路软基的危害及常用处理技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-10-13
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市政道路软基的危害及常用处理技术探讨

谢哲辉

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摘要:本文主要对市政道路软基的特点与危害及常用处理技术进行了分析与探讨,以供同仁参考。

关键词:市政道路;软基特点;危害;处理技术;注意事项

一、前言

近年来,随着我国经济的飞速发展、城市不断扩张,城市基础设施建设也突飞猛进,势必面临在软基路段建设市政道路。而市政道路与建筑单体以及桥梁不同,对地基承载力要求不太高,但对地基整体性以及沉降要求比较高,对于市政道路而言,基础的沉降小则引起道路产生裂缝,大则引起道路凹陷,影响道路美观以及使用。基于此,本文主要对市政道路软基的特点与危害及常用处理技术进行了分析与探讨,以供同仁参考。

二、市政道路施工过程中软土地基的特点和危害

软土地基由淤积的淤泥和腐蚀的植物组成。与其他地基相比,软土地基具有较高的含水量和流变特性。一是含水量高,承受力低。软土地基含水量高是最主要的特征,水分含量较高,因为软土地基是由茹土颗粒和粉土颗粒组成,可以吸收负电荷,导致软土含水量高,同时也降低了茹土粒和粉土粒直接粘度,软土的孔隙也大大增加,增加了软土地基的压缩性系数,将大大减少软土地基的强度,从而影响公路工程的质量,在实际使用过程中存在安全风险。二是软土具有较强的流动性。在建筑施工过程中如果没有应用科学合理的软土加固技术,由于重力和其它力的影响,一段时间后,可产生不同程度的软土地基变形,将提高其流动性,也没有采取足够的加固措施,软土易出现流动的现象,道路很容易崩溃,出现质量问题,对市政道路带来安全隐患,道路不能正常使用。如果没有加固技术,软土地基会缺乏耐性,市政道路的稳定性会受到影响,在变形条件下的市政道路,道路不能正常运行和使用,给人们带来了很多的不便。

三、市政道路软基处理的常用方法与注意事项

(1)表层处理技术。表层处理技术是软土路基在路桥施工过程中比较常见的一种技术手段,主要是用排水、增添材料以及敷设等手段来尽量改善地表原有的强度。高水平的表层处理技术能够很好地防止地基的坍塌和断裂。这种方式一般在土质比较软的地基施工中比较适用,因为它能够在一定程度上改善路基的组成成分,将表层的耐强度提高,从而为之后的施工过程做充分的准备。但是值得注意的一点是,在进行表层处理技术之前,相关人员应该对施工路段进行水分检测、地基强度检测以及土质状况检测等,根据检测结果制定出合理有效的操作方案。

(2)置换处理技术。在道路地基的处理过程中,对于道路表面的处理经常采用机械压实的方法,但是这种方法在长时间的使用过程中就很容易出现问题,需要对路基进行检查和维护,费时费力。最佳的方法就是采用置换处理技术,就是将原地基中软土用质量比较好的土质换掉,具体的操作方法就是先挖出,然后填补上质量比较好的土质,然后用常规的方法进行机械压实,这种处理方式能够在极大程度上提高施工过程的质量。在处理过程中应该注意,要保证土质的干燥,不能够有水分,其次要保证土壤中不含有其他杂质,以免影响施工质量。

(3)荷载压重法。该法是以路堤荷载增加作用于地基上的总应力,加速固结,消除大部分工后沉降,同时提高地基承载力的方法。当工后沉降满足要求即可修筑道路路面。根据压重的不同目的,通常把超过最后设计荷载的加载,叫超载压重法;把预先加载使地基固结沉降,然后卸除荷载,再修构造物的,叫预压法。注意事项:该方法使用于在压缩性大、透水性好的泥炭地基土,但该方法要求时间长,只能使用软土厚度不大的情况。

(4)粉喷桩加固处理法。1)施工设计:①粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告,土工试验报告,室内配比试验报告,粉喷桩设计桩位图,原地面高程数据表,加固深度与停灰面高程以及测量资料等。②场地平整、清除障碍。③施工机具准备,进行机械组装和试运转。④粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根,通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。⑤粉喷桩所用的水泥,应符合设计要求,并有产品合格证,并经室内检验合格才能使用,严禁使用受潮、结块变质的加固料。2)注意事项:①控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面,确保粉喷桩长度。②严禁没有粉体计量装置的喷粉机投入使用。③定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度。对使用的钻头定期复核检查,其直径磨耗量不得大于2cm。当钻头提升至地面以下0.5m时,喷粉机应停止喷粉。④当喷粉成桩过程中遇有故障而停止喷粉,在第二次喷粉接桩时,其喷粉重叠长度不得小于1m。粉喷桩施工时,泵送水泥必须连续,固化材料的用量以及泵送固化材料的时间应有专人记录,其用量误差不得大于±1%。⑤为保证搅拌机的垂直度。应检查起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度,每工作班检查不少于2次,使垂直度偏差不超过1%。⑥搅拌机喷粉提升的速度和次数必须符合预定的施工工艺要求,搅拌机每次下沉或提升的时间应有专人记录,深度应达到设计要求,时间误差不得大于5秒,施工前应丈量钻杆长度,并标上明显标志,以便掌握钻入深度,复搅深度。施工中出现问题应及时处理、做好记录。⑦储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg,如储量不足时,不得对下一根桩开钻施工。

(5)竖向排水固结法。在粘性土地基中设置垂直的排水柱,以缩短排水距离,促进地基排水固结,增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同,分为砂井和纸板排水两种。砂井排水法砂井排水法根据砂井的施工方法不同,可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。1)施工设计地基处理范围,为了稳定,以填土坡面下为处理对象;为防止沉降,主要以路基顶面宽度下作为处理对象。①查看是否有砂层存在;②防止扰动四周土壤,避免降低透水性或地基强度。宜取尽可能宽的排水间距。一般情况水平向固结系数Ch为竖向的固结系数CV的数倍,但是由于砂井打设方法不同,实际Ch只能达到CV甚至小于CV的值;③砂井中的砂,在固结过程中起到排水通路的作用,因此必须长期发挥良好的透水性能。通常采用干净优质的粗砂。2)施工程序:①铺砂。在砂井施工之前,地表面先铺一砂垫层。并设置排水沟,使填土内不致有较高的地下水位。②打入排水砂井。其法有打入式、振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等。无论何种方式一般的沉入深度为15~20m,超过这一深度工程费用明显增大。3)注意事项:①按设计图间距布置砂井。用不同颜色标志已打入或待打入的井位。②导杆应始终保持竖直,并经常检查。打入深度按设计规定。③允许以较快的速度打入,但套管拔出速度应控制在填充砂及压气能从容地操作为度。留心套管拔出时砂在成拱作用下与套管一起被上提产生间隙,这样常使软土侵入砂井切断砂柱。④填充砂料可采用传送带连续投入,也可采用漏斗提升喂入,从正确计量考虑,以后一种方式为优。

四、结语

总之,软土路基具备相对大的危害性,如果处理不当容易导致道路不平均沉降,边坡损坏等状况,对行车的安全性与便利性带来了不利影响。准确对待软基问题,是市政道路建设通畅的准则,在软基处理方案上,使数值计算技术的优势要充分发挥,创新软基加固技术,进一步改善软基处理决策方案,确保市政道路项目的成功建设。

参考文献:

[1]马兰.软土路基施工技术探讨[J].交通世界,2017,34:18-19.

[2]徐龙根,晏洪.高速公路施工中的软土路基施工技术探析[J].交通世界,2017,35:57-58.

[3]章文生.软土路基的市政道路施工处理技术研究[J].江西建材,2017,24:143+147.