市政道路软基处理方案设计及调整分析

2021-07-14 03:05包永军
科技视界 2021年17期
关键词:管桩城市道路软土

包永军

(甘肃澳华建筑规划设计有限责任公司,甘肃 武威733000)

0 引言

市政道路建设中,经常遇到地质条件不符合道路建设要求的情况,应及时有效地对其进行有效的处理或加固,以提高道路路基的承载能力和稳定性,保证道路施工后不会发生裂缝、沉降、局部滑移等病害,避免因施工而影响道路的正常使用,造成安全事故和财产损失。所以,在市政道路建设中,要特别注意软土地基的处理。软地基处理的方法有很多种,不同的处理方法对地基性能研究工程造价有很大的影响。为此,应根据市政道路的承载力要求选择经济可行的处理方案。

1 市政道路软土地基简介

在市政道路的建设过程中,道路软土地基问题是市政道路建设中常遇到的问题。软土的主要成分是黏土、淤泥质软土等,具有含水量大、孔隙度高、压缩性强、抗剪强度低的特点,导致软土地基的稳定性差,容易在受到外界压力后产生严重的变形问题,甚至会导致路面坍塌、断裂的问题。

2 市政道路软土地基处理基本原则

为保证软土地基的处理效果,在城市道路软土地基的处理中,应严格遵循相关规范的规定。并且在施工前,根据市政道路以及软土地基的特点选择处理方法。包括对市政公路周边的环境进行深入分析,研究其地质构造,获取既有建筑的相关信息,为软土地基问题的解决提供重要参考。

3 软基处理中较为常见的问题

3.1 软基勘察手段和技术较为单一

精确的测量和详细的数据分析是软基处理方案制订的基础。为获取精确的软土参数,我国通常采用原状土抽样法。但是,由于市政道路的地质条件常常复杂多变,采用原状土抽样法在采集数据时不能满足设计和施工要求。采用标准渗透试验、静态渗透试验、横向剪切试验等方法,可精确地获得软土的原始数据参数,对软土处理技术的选择提供数据依据。

3.2 沉降和剩余沉降控制困难

不可控的降水和残余降水问题沉降和剩余沉降控制困难问题应该引起注意。在我国许多城市的市政道路工程建设中,为了最大限度地减少软土路基的不利影响,通常采用再添加硬质石料的形式来增加软土路基的承载力。但是,在应用该方法时,经常会出现路基沉降量与剩余沉降量的比值控制存在的问题的情况,导致在软土地基上建造的许多市政道路往往达不到设计要求,且质量较差,导致市政道路工程质量得不到保证。

4 软基的主要处理方法

4.1 换填法

换填法,即将原来的地基土进行移除,然后用压实性较好的土料进行回填、压实。通过更换地基土的方式改善地基的承载力,提高地基的稳定性和抗变形能力。这种方法主要用于较薄的软土层,其厚度通常<3 m。如果对厚度>3 m的软土地基采用换填法进行处理,会增加施工的成本,降低企业的收益。同时,还会给施工现场带来新的问题(如深基坑、高边坡处理等),同时换填材料应满足路基填料要求。

4.2 重锤强夯法

此处方法是利用重锤的重力产生的冲击力对软土进行压实,排出土层中多余的水分,减小土颗粒之间的孔隙,提高其密实度,从而提高其承载力和强度。一般而言,重锤的提升范围在1~5 m。在设备方面,锤重一般在8~30 t,重锤落距严格控制在8~20 m。该方法对深层软土地基的加固效果明显,加固深度一般可达5~10 m。

4.3 表层处理技术

在软土地基加固处理中,表面处理技术最为常用。处理软土地基前,先用相应的设备将降低软土的含水量,并利用沙子或其他透水性较强的材料进行填充。由于石灰石、灰土等材料具有强吸水性,对控制地基的含水量有明显的效果。但在选材时,应根据工程项目的具体要求合理选择,以免与其他材料混用造成化学变化,影响地基质量和稳定性。采用表面处理技术时,可在合适的位置设置相应的沟渠,根据现场环境及其他因素合理设置沟渠尺寸及规格,保证排水效果,减少对路基施工的影响。

4.4 预应力管桩施工技术

预应力管桩施工技术在控制软土地基含水量、减少沉降等方面有重要作用。但采用预应力管桩加固软土地基时,应严格控制施工过程,避免出现质量问题,提高市政道路工程的施工效果。研究结果表明:(1)在市政道路施工中,需要确定软土地基的位置及范围;(2)确定软土位置和范围后,工人需要根据已有数据测量软土地基,并根据测量结果确定管桩的承载力和施工位置,以保证技术和方法的作用。最终根据实际测得的桩基位置打桩施工。为了充分发挥其作用和效果,在打桩施工中,必须根据施工现场的实际情况对打桩环节进行控制和调整,并严格遵守预应力管桩的基本标准和要求。

4.5 振冲碎(卵)石桩法

振冲碎(卵)石桩法可以应用于城市道路工程中,该种技术具有较高的经济性,能够迅速加固地基,已经得到广泛的应用。可有效地应用于不同类型的土体,如素填土、黏性土以及砂土等多种土体,还可以有效应用于淤泥质软土。振冲碎(卵)石桩的长度,应根据合软土地基厚度等具体情况进行确定,一般选用桩径在30~80 cm的桩,主要采用三角形或正方形等形状桩孔。施工过程中使用机械设备时,应能发出水平向的振动冲,使振动机产生高频振动。钻孔施工时,孔内杂质应先清除,再填入碎石、卵石等材料,从而形成牢固的桩基体,有效地保证软土基础的稳定性。填料处理后,应采用振捣方式,使填料振挤密实,能有效地提高软土地基强度,增强市政工程的安全性。

4.6 加筋处理法

加筋处理是指在软土地基上沿平行方向添加特殊的加筋材料的方法。加筋后形成一层的加筋垫层,可以有效地减少不同密度软基引起的不均匀沉降,提高软基的承载能力。施工过程中,加筋层应均匀布置,并进行现场实时检测。

5 结语

综上所述,随着城市化进程的加快,城市道路软基处理技术也得到了长足的发展。但在市政工程建设中,应根据实际情况选择施工方案,以确保工程质量,使市政道路社会效益最大化。要结合实际,大胆创新,不断完善和优化软土路基处理方法,不断提高软土路基的科学分析能力,增强城市道路的安全耐久性,是城市道路建设的当务之急。

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