市政公路工程软土地基处理措施
李鹏++刘士印
[摘 要]我国城市化建设进程的加快,社会经济不断发展,对于城市道路系统的承载能力和安全便捷出行要求日益提高,需要对以往市政道路建设中存在的问题进行整理和总结,在后期建设中,避免此类问题的发生。出于对人们生命安全的保护,从安全性能方面着手,需要加强市政道路建设,提高道路系统的稳定性,尤其是地基承载力。地基结构的稳定性能决定了道路整体实际承载力的高低,在市政道路施工过程中,软土地基较常见,对于软土地基的处理也成为市政道路工程施工的重点和难点,需要对市政道路施工中的软土地基处理技术应用加强研究。
[关键词]市政道路;软土地基;处理技术
中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)24-0184-01
1 市政道路软土地基的主要特点
1.1 高压缩系数与低抗剪强度
软土地基一般强度水平都较差,由于软土结构的密实度较低,所含大孔隙较多,容易在外力作用下被压缩,且压缩系数远高于一般地基,而较低的抗剪强度也决定着软土地基在承载能力上十分薄弱,很容易发生沉降问题,并导致塌陷,这些都将影响市政道路工程正常的使用寿命,也一定程度上增加维修的成本,更加大了交通事故发生的几率。
1.2 高含水量与大孔隙
一般软土地基的土体结构中含水量都相对较高,这也同时造成软土地基中存在较多大孔隙,而造成软土地基含水量大的原因与其土质构成有着很大的关系,软土地基多由粘土粒、粉土粒构成,土粒表面常常聚集大量负电荷,这些负电荷的存在能够吸引空气中的水蒸气被土体吸收,随着时间的推移就会导致软土中含水量的累积增加,也会造成孔隙的扩张,形成不利于保持地基稳定性的土体特征。
1.3 高触变性与流变性
变形问题是影响软土地基稳定性一个重要原因,一般软土地基都存在着较高的触变性和流变性,在不同力的作用下,很容易发生纵向或横向的变形,即使经过基本的加固处理,如处理方式不当也无法对其变形问题起到有效的抑制作用,在道路工程的实际使用中易发生塌陷等事故,严重影响道路使用过程中的安全性与可靠性。
2 软土地基常见工程问题
路基在施工期间和完工后使用期间应是稳定的,不因填筑荷载、施工机械和交通荷载的作用而引起破坏,也不应给桥台、涵洞、挡土墙等构筑物及沿线设施带来过大的变形。为避免路基沉降给涵洞、挡土墙等构筑物造成变形破坏,应首先考虑提前填筑路堤、在其充分沉降后再修建构筑物的方案。如同时施工,则需设置达到持力层的基础,以防止过大的位移和沉降。为避免路面的变形破坏,以及连接桥梁、涵洞等构筑物的引路路堤产生不均匀沉降,应严格控制工后沉降。为保证路基稳定或控制工后沉降,需采取相应的处理措施。在选择处理措施时应考虑地基条件、道路条件及施工条件,尤其要考虑处理措施的特点、对地基的适应性和效果,以确定符合要求的处理措施。当软土地基比较复杂,或工程规模很大、沉降控制的精度要求较高时,应考虑在正式施工之前,在现场修筑试验段,并对其稳定和沉降进行观测,以便根据观测结果选择适当的处理措施,或对原来的处理方案进行必要的修正。
(1)沉降、水平位移及不均匀沉降问题
在荷载作用下,地基产生变形。当道路沉降、水平位移、或不均勻沉降超过相应的允许值时,将会影响道路的正常使用,甚至可能引起破坏。道路沉降量较大时,不均匀沉降往往也比较大,不均匀沉降对道路的危害更大。
(2)地基承载力和稳定性问题
在道路荷载作用下,地基承载力不能满足要求时,地基会产生局部或整体剪切破坏,影响道路的正常使用,引起道路破坏或边坡失稳。
3 市政道路工程软土地基处理技术措施
3.1 强夯法加固技术及其应用
强夯法加固技术,又称为动力加固技术。该种软基加固技术在国内市政道路工程项目施工建设中被应用广泛。其优点主要有以下几点:加固效果好、适用范围广、地基加固密实度高、施工成本低等。在进行市政道路建设施工项目之前,要对施工情况和要求有全面的了解,强夯法加固技术普遍适用于工期比较短的道路工程。原因是其常被用在大面积软土层道路施工建设的过程之中,因为这种技术的预压时间比其他工程项目建设短一些。但是相比一些其他的填土预压技术来讲,由于强夯法加固技术在市政道路软基加固的时候有沙井,所以成本较高一些。但是对于一些复合型的地基来讲,这种技术的操作十分简单而且成本又非常低。所以,在市政道路施工项目进行之前,需要施工单位根据施工现场的具体情况对道路建设进行具体的分析,保证市政道路地基的施工密实度,进而确保道路工程的整体施工质量。
3.2 土木编织物增强技术
土木编织物是一种土木合成材料,在道路施工过程中,土木合成材料的应用是为了进一步加强软土地基的坚固性,进而保障工程的整体施工质量。在土木编织物施工之前,相关的施工人员应该进行实地考察,对软土地质的生产原因以及软土层的基本结构和相关数据进行全面的测量和分析。土木编织物的施工对于道路施工来说非常重要,它是增强道路抗腐蚀性的必要措施。为了提高施工加筋和排水的效果,在施工过程中往往会铺设砂垫层或者砂砾垫层。面对较大的换填深度,需要每隔一定的深度铺设一层土木编织物,这样可以有效的将路面的承载力传递到地底,从而控制路基的不均匀沉降。
3.3 预应力管桩施工技术及其应用
为了改变地基逐渐松软的现象,我们就可以采用预应力管桩施工技术,其主要有以下三个基本的技术要点:首先,我们要准确的进行定位,要明确地基的松软位置和范围。这样可以避免在实际的市政道路建设的过程中出现理论与实际不相符合的现象,严重影响施工的质量。其次,在准确的定位之后,要对其进行测量,来确定管桩设置的具体位置,这样可以提高管桩施工的准确性。最后,根据测量环节所得出的具体结果,在对管桩位置的进一步确定之后,将预应力管桩投入松软的地基之中,进行相应的管桩施工,为了达到施工的要求,要使管桩与施工的环境相符合,并且在施工作业完成之后,要设置显著的标签,确保软基加固的质量和强度。
3.4 混凝土管桩加固技术
混凝土管桩加固技术作为当前国内市政道路建设软基加固施工过程中的重要手段,这种技术在体现振动沉管桩、预应力混凝土管桩的优势的同时,还具有防渗墙的技术优势。所以,混凝土管桩加固技术有着很明显的优越性和广阔的适用范围,这些就是其在现今软基加固技术中常被用到的主要原因。而且混凝土管桩加固技术的施工步骤很简单,就是直接在软土中进行混凝土的浇筑。唯有一点需要重视,就是它对于桩的高度以及硬度的要求较为严格,桩身的直径要达到1.5米,加固的深度要达到25米,要保证管桩桩身的强度足够大。此类加固技术正在广泛的应用于市政道路的建设之中,通过加固软土层可以有效提高施工的质量。
结束语
随着城市建设的快速发展,道路施工遇到了多样化的问题形式,在整个过程中,应该充分注意到施工建设所出现的问题,在软土地基处理的过程中,应该采用适宜的加固技术齿轮形式,才可以在真正意义上保证工程施工的整体质量。
参考文献
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