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市政工程中道路软土地基的处理技术分析

祝宝荣 祝颖
  
建筑创作
2022年3期
1浙江江河建设有限公司 2绍兴市汤浦水库有限公司

【摘  要】随着城市化进程的不断推进,城市的道路建设不断由中心位置向四周扩展,城市的经济发展状况与城市建设密切相关,经济发展越迅速,城市道路建设与规划将更完善,城市建设是经济发展的必然趋势。市政道路施工易受土质、地形的影响,尤其是遇到软土地基,需要采取有效的处理措施,改变软土土质的特性,稳固地基,不断提高市政道路施工的质量,为城市后期经济发展奠定基础。文章首先介绍了软土的基本概念、处理软土地基时的影响因素,探究了在市政道路工程中软土地基的应对措施。

【关键词】市政工程;软土地基;道路建设

引言

随着市场经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,道路的设计与建设要求越来越严格,良好的路基基础是建设高质量道路的保证。在施工过程中,道路建设易受地形条件、土壤性质等自然客观条件的影响,在市政道路建设中会遇到软土地基,若未及时采取针对性的措施进行处理,会影响地基的稳定性、牢固性,导致路面发生塌陷,威胁人们的出行安全。施工方需要充分重视软土地基的施工工作,在施工过程中遇到软土地基时,应进行多方面考虑,确保施工的安全。

1软土地基的特征

1.1沉降量偏大

软土内有较多的天然水且其透水性偏低,既往有研究指出,软土地基内天然水的含量为50%~70%,在南方部分地区含水量甚至高达200%。伴随土层内含水量的增加,其松软度也会随之提高,且也会呈现出软土流变性与不均匀性等病害,降低地基的承载能力。在工程现实应用阶段,在结构或构件内力及变形的外力等诸多因素的作用下,会导致压力偏大,工程项目时刻面临着沉降甚至塌陷的风险,沉降问题若得不到有效控制,一方面会增加后续施工作业难度,另一方面也会逐渐出现不规则沉降。

1.2压缩性较大

因软土地基内有机物含量偏高,对外呈现出松软样态,外加土质的孔隙偏大,故而具体实践中需在较大范围内对软土地基进行压缩处理,特别是在路桥工程内,若软土地基处理不到位,其具有较强的压缩性,不仅会降低工程自身的耐久性,也可能会对周边建筑物及道路安全性形成不良影响,引起路基坍塌、边坡错位等不良情况,不利于人们顺利、安全出行。

1.3承载力不够

受软土地基内天然水含量较高及压缩性偏强特性的影响,造成地基自体承受荷载的能力也随之跌落,这样一来当承载量过大时,则会对软土地基形成强制性的压缩作用,对地基结构完整性造成一定损伤,以致在较大范围内发生沉降现象。剖析既往多起路桥工程安全事故的成因,承载力不够是主要原因之一。

2处理软土地基时的影响因素

(1)地形土壤情况

施工过程中不同的土壤类型,采用的施工方法存在差异,需要根据土壤的特性,针对性地采取措施进行施工。软土的土壤大部分为黏性土,黏性土具有高流变性、压缩性等特点,施工方可采用压实法,以减少施工对地基的影响。如果软土的土壤为砂土,砂土与黏性土的性质完全相反,砂土在经过较大的压强作用下,会降低土壤的强度,施工方可采用先振动再压实的方法,有利于施工的后续操作。

(2)道路设计要求

市政道路建设具有一定的等级要求,如果道路要求较低,可先进行道路铺设工作,待地基完全沉淀后,再铺设第二次的标准路面,可节省项目资金,加快施工进程。如果道路要求较高,面对软土地基时,应采取多种有效的措施,保证地基的稳固性,延长道路的使用寿命。

(3)道路施工的环境

一般的市政道路施工,需要观察周边的施工环境,软土地基的处理不同于其他性质的土壤,需要运用不同的施工方法对软土地基进行加固。道路路基较高,且地基属性不稳定,会在施工过程中造成路面塌陷,阻碍施工进程,严重影响周边人们的生活与环境。在进行软土地基施工前,应全面掌握周边环境,并根据实际的施工情况,设计完善的施工方案。

3市政道路工程中软土地基的应对措施

3.1主要应对措施

(1)排水固结法。

排水固结法称为预压法,主要应用于淤泥性质的黏性土壤,黏性土壤的触变性、压缩性较强,含水量较大,在受外在压力的同时,土壤中的空隙会被挤压,排出其中的水分,增大土壤压力,使土质条件更稳定。排水固结法的真实效果并未得到建筑学界的认可,针对不同的土壤条件,其预压的深度是否有效,应进行进一步证实。随着科学技术的不断发展,建筑技术不断成熟,相关人员应不断完善预压法的理论研究,并在软土地基中广泛应用。

(2)粉喷桩技术

这是经常用于处理软土地基的技术类型,特别是在处理稳定性偏差的地基方面表现出良好效能。具体实践中采用机械设备钻孔,而后在一定压力作用下将固化剂压进地基内,固化剂与水相互作用并发生一定的化学反应,接触方式降低软土地基内的含水量,发挥固结软土地基的作用。施工阶段水泥、石灰是常用的固化剂,相比之下水泥作为主要原料的应用率相对较高。在开工前需认真勘察工程地质条件,真实记录原地高程数据及土工试验相关信息等,以此为基础规划设计粉喷桩位。现实运用中也要关注参数比这一指标,其对应的标准是桩强度,结合工程实际状况合理调整参数比,有益于提升成桩的稳定性。为确保粉喷桩有较强的流动性,在具体施工阶段可以掺入适量石膏或硫酸钠等材料,还有助于改善固化效果。隐形粉喷桩形成后,将会提高地基的承载能力,确保后期施工作业顺利推进,可以通过铺设粘性土及砂土垫层,使地基平整度与安稳性更能符合设计要求。在现实施工中,要精准控制钻机下钻深度与喷粉高程等指标,借此方式使桩体长度达标。一般建议利用间接性搅拌方法复合粉喷桩,适时试验检测水分与水泥粉的结合程度,确保该项处理技术应用过程的顺畅性,也能使软土地基处理效果得到更大保障。

3.2换填土处理

换填土技术同样是当下市政道路施工阶段处理软土地基的常用工艺,其原理是利用优质土将原有的软土层取而代之,进而优化原有软土地基的性能,提升地基的处理效果,能十分有效地控制软土地基沉降问题。填料的选择情况是影响换填土处理技术应用效果的主要因素,建议施工方最好选用透水性较好的土质作为填料。若是处于常水位之下的填土,禁止选择非透水性土作为填料,在填筑操作时,整个过程均要遵照中心向两侧的分层式填筑顺序,并严格控制各层的填筑厚度。砂垫层、垫层法与强夯挤淤法等是常用的换填法,其优势主要表现在便捷性、灵活性方面。

3.3深层搅拌法

该方法主要借助水泥、石灰等工地材料进行深层搅拌,可加强软土地基的稳固强化效果,以形成一种新型的复合地基,使其性质更稳定、可靠。深层搅拌法主要作用于砂土、粉土,砂土在外力冲击下,会降低土壤强度,与外在材料充分融合。这种方法对施工的周边环境影响较小,适合应用于地形复杂的软土地基施工中。进行深层搅拌前,需要一个完整平实的场地,避免杂质影响固化剂的使用效果,后续的搅拌过程需要按照要求进行规范化的处理,保证施工进程满足相关质量要求。

结束语

针对市政道路建设中软土地基的处理,施工方应灵活运用多种处理方法,在改善软土土质的基础上,保证软土地基更牢固稳定,确保后续施工进程顺利开展,以减少施工过程中的安全隐患。施工方在处理软土地基时,应注意施工顺序、施工材料质量等问题,为后期市政道路建设的可持续发展奠定稳定的基础。

参考文献

[1]市政工程中软土地基常用的处理技术[J].魏宗新.低碳世界.2019(02)

[2]市政工程中软土地基的处理技术应用[J].史小磊,张宝.居舍.2018(04)

[3]市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用[J].葛瑞江,缪荣涛,高静.居舍.2019(17)

[4]软土地基施工技术在市政工程施工建设中的运用研究[J].王斌.建材与装饰.2018(09)

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