市政路桥施工中的软基加固技术初探

2017-08-24 04:08曾北准
科技创新与应用 2017年21期
关键词:市政路桥研究

曾北准

摘 要:路基的稳定性对于路桥工程施工而言,是决定路面结构稳定性的重要因素,然而在实际工程中,路基的稳定性会受到很多因素的影响,例如含水量、压缩程度等,这些都会对路基施工中的软土地基产生一定影响。文章在简单介绍了软土地基加固技术的特点后,分析了市政路桥软土地基中存在的危害,并对软土路基加固技术在其中应用进行深入地研究。

关键词:市政路桥;软基加固技术;研究

中图分类号:U416 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)21-0149-02

在市政路桥工程中,由于软土地基具有含水量高、承载力低下等特点,容易在路基施工时导致地基出现不均匀沉降的情况,进而影响路基的稳定性,因此对软土地基地质进行改良是确保路基稳定性的重要方式,在如今的市政路桥工程施工中,软土地基的加固技术成为了最受关注的问题之一。在路桥工程中应用软土路基加固技术,一方面对于软土地基的特性进行改善,另一方面也有效增强了路基的承载力,保障其能够负荷车辆荷载以及自身重量的作用。但是在实际应用过程中,为了确保路基的稳定性,应当结合软土路基的实际情况来制定可行的施工方案,以此来为路基的稳定性提供切实的保障。

1 我国市政道路施工中软土地基的特点

1.1 高压缩系数以及低抗剪强度

经过大量的研究发现,影响路基承载外界荷载能力的主要因素是软土路基中孔隙比较多,降低了路基承载的能力,为了确保路基的承载特性,应当对路基进行加固改良,不然路基在上部荷载作用下会出现不均匀沉降的问题,在影响了路桥工程使用期限的同时,也对市政路桥的稳定性。

1.2 较高的触变性和流变性

从实际施工中我们积累了大量的施工经验,从这些经验中我们知道,软土路基在不断受到上部荷载作用的情况下,会导致路基变形,因此要及时采取有效的加固措施来维持路基的稳定性。不然,软土路基在荷载的作用下,会出现流动的情况,严重影响市政道路路基的稳定性和耐久性。

2 市政路桥软土地基的危害

路基施工的质量对于整个市政路桥项目而言是十分重要的,其直接决定了路桥工程建设的整体质量。因此,保障路基的施工质量就成了提高路桥建设质量的重要手段与方式,在实际工程施工时,首先要掌握工程施工的情况,例如地层结构、岩性特征、路基稳定性、沉降变形等情况进行了解,并将路段划分为两个部分,软土路段和基岩路段。其中,软土地基的含水量、稳定性远远小于普通路基,不仅会给路桥工程施工带来更多的工作量,同时软土地基产生的危害也不少,因此本节主要就软土路基中存在的危害进行简单的分析。

2.1 产生路面侵蚀

对于路桥工程而言,地基的坚固程度是决定其整体质量、稳定性以及使用寿命的重要因素,而主要的施工材料通常为碎石以及混凝土,需要對这两者进行加强管理,确保其满足施工的相关需求,一旦施工人员对这些管理不大围、或者没有按照相关规范进行操作,亦或施工条件了,对软土地基的处理工作没有做好,那么都有可能导致地下水、雨水等对路面进行侵蚀。然而由于碎石、混凝土的抗侵蚀能力是有限的,材料的紧密度也受到了影响,这种情况下,会导致路面出现材料脱离、结构不紧实等问题的出现,进而对工程质量带来一定的影响。

2.2 导致路面沉降

对于路桥工程而言,沉降带来的危害是十分严重的。地下水会对路桥的软土层过渡带进行冲刷进而带走大量的地基水土,大大降低软土地基的强度,最后导致路桥施工中出现不均匀沉降的情况。而路面沉降不仅会降低路面稳定性,同时对行车的安全性也埋下了隐患。严重时还会出现路面断裂的情况。

2.3 引发路面硬化

一旦软土地基稳定性与坚固性没有达到施工的标准,而混凝土、沥青材料等稳定性不足,这会导致路面硬化出现问题,最终会导致路桥施工这能够出现开裂、内部硬化等问题,严重降低了工程的使用质量。

3 市政路桥施工中的软基加固技术

3.1 软土换填法

软土换填法作为市政路桥加固技术中最常用的办法,其技术含量较低,施工简单。软土换填法主要将砂砾、碎石等透水性比较强的材料换填到路基中。其操作过程为:首先利用人工挖掘或者机械设备挖掘等方式挖出地基中的软土,其次是在挖出了软土的地方填上砂砾、碎石等材料,当然换填的材料也可以使用素土。

3.2 排水固结法

在进行市政路桥工程施工时,还可以采用排水加固法来对软土地基进行加固。排水加固法其主要原因是通过利用相关的设备来加大荷载作用以此来达到减少软土土层空隙比的目的,从而使得土层空隙中的水分能够排除。在空隙水压逐渐消失之后,工程的土质会明显的得到改善,进而满足路桥施工需求。此外,对排水加固法而言最关键的就是使用的外加荷载设备,一般情况下在对软土土层进行外力碾压时常常会使用压路机等设备,实现外加荷载的碾压进而起到加固软土地基的作用。

3.3 粉喷桩加固

喷桩加固法是软基加固中的一种新型的加固方法,它是根据群桩原理,将粉喷桩和桩间土结合在一起,通过彼此作用来达到提高软土路基承载力的效果。在应用粉喷桩加固法进行施工时应当注意以下几点:(1)施工方为了确保施工的顺利进行,应当对施工的材料进行仔细查看和研读,例如施工区域地质报告、原地面高程数据表、各类测量数据资料等,在对施工场地的情况和施工内容详细了解的情况下进行施工,能够为后续工程的开展打下良好的基础。(2)对施工现场进行清理,对于低洼的区域可以使用回填粘性土来进行回填;在软弱区可以使用碎石和砂土等进行填铺,让行人在上面能够正常行走。(3)在准备制作粉喷桩的水泥材料时,为了确保施工的质量,首先要求水泥材料具备产品合格证,同时还要对其进行室内检验,合格的材料才能应用到施工中。水泥材料一旦出现结构或者受潮变质的情况是严禁投入使用的。

3.4 强夯加固法

相比于其他的软土地基加固技术,强夯加固是其中最为简单也是最常用的加固方法,一般情况下,我们将强夯加固法应用与一些饱和度比较低的地基中,例如素填土、粘性土、砂土等。强夯施工主要由两种模式组成,一是强夯换置、二是强夯密实,在施工中可以根据施工的情况采取适当的施工方式。在20世纪60年代,强夯法就已经应用与路桥施工中,在解决软土地基问题中取得了良好的效果。除此之外,强夯法具备施工简单、成本低廉等优势,大大提高了其实用性。

3.5 喷射注浆法

喷射注浆法主要应用于一些黏性比较大的土层中,当然在人工填土的路基加固中也可以使用该方法。喷射注浆法最大的特点就是在使用时必须要用高压设备来进行操作,其主要操作原理为利用喷射灌浆技术来将固化浆液喷射到土层中,来对土层结构进行破坏,让其与固化浆液融合,再慢慢融为一个整体,最后达到加固的效果。

4 工程应用

本工程为立交桥道路工程,道路设计为双向6车道,而次干路设计为双向5车道。本工程中的软土区较为深厚,且其压缩性、孔隙比以及水量都是较大的,因此在对软土地基进行加固时本工程采用了钉型搅拌桩加固技术。该技术其实就是从传统的水泥搅拌桩基础上演变而来的一种新型加固技术,该技术在成桩时主要利用动力设备来带动钻杆来双向搅拌从而形成钉子庄的搅拌桩。使用这种加固技术,能够让桩体受力均匀。紧接着以软土地基的土质特点为依据,选择合适的水泥材料,并利用试验来对外加剂的种类和用量加以确定,并对搅拌叶片厚度进行选择,将其厚度控制在25-40mm,宽度为80mm左右。

在本工程施工過程中,对搅拌桩的钻孔偏差以及垂直度进行控制是十分控制的一个环节,要将垂直度偏差控制在1%以内,而桩位偏差一般控制在5cm以内,这样能够有效的保障搅拌桩的垂直度。其次搅拌桩上下部施工的工艺不同,上部使用四搅三喷的施工方法,而下部则采用二搅一喷的施工方法,且需要确保搅拌施工能够一次性完成,否则需要在3h内进行补浆。此外还要对搅拌喷浆的材料配比进行合理的优化,以此来提高材料质量。

5 结束语

对于市政路桥建设而言,软土地基的处理是施工中十分常见的问题,软土地基的存在给路桥建设带来了极大的困难,为了确保项目建设的质量我们需要采用科学的加固和处理方法来提高地基的强度,确保路面的稳定性和承载力。在实际施工过程中,软土地基的加固技术和处理方法要以项目实际的情况来选择,此外还要对软土地基的成本、安全等因素进行全面、综合的卡里,可以同时使用多种加固方法来加强软土地基处理的效果,保障项目建设的质量。

参考文献:

[1]杨祖强.浅谈市政道路施工中的软基加固技术应用[J].建材与装饰,2016(04):250-251.

[2]罗鹏.市政道路施工中的软基加固技术应用[J].建筑知识,2016

(20):172.

[3]束兵.市政路桥施工中的软基加固技术初探[J].江西建材,2017

(11):128-129.

猜你喜欢
市政路桥研究
公司研究
谁说小孩不能做研究?
我国FDI和OFDI对CO2排放影响的比较研究
我国FDI和OFDI对CO2排放影响的比较研究
Applications of Deep Mixing to Earthquake Disaster Mitigation
A Thought:What have We Learned from Natural Disasters? Five Years after the Great East Japan Earthquake
对周期函数最小正周期判定法的研究与应用
市政路桥工程测量技术要点及控制措施
混凝土施工技术在市政路桥施工中的应用分析
市政路桥的裂缝原因及防治技术措施