软土地基处理技术在市政路桥施工中的应用

2022-11-04 05:27何健斌
城市建设理论研究(电子版) 2022年28期
关键词:垫层路桥市政

何健斌

广州市第二市政工程有限公司 广东 广州 510060

近年来,我国私家车数量的持续增加,使得路桥工程在社会中担任着越发重要的角色。而市政路桥工程基础建设作为城镇化快速发展的基础前提,对促进城镇化发展进程具有较大作用。另外,城市交通设施质量不但代表着城市的对外形象,同时也能够反映出地区发展水平。因此,应当进一步提高市政路桥工程施工的整体质量,运用恰当的处理技术来展开施工,促进市政路桥工程施工的良好发展。

1 软土地基概述

对于软土来讲,其主要指的是构成成分之中泥沙含量较高一类土,此种土因为具有较高的含水量,而且透水性能较差,如若将其作为地基,那么其所能够承载的水平则较为薄弱,所以应当对其展开科学、合理的施工处理,进一步提升其承载能力。通过大量的调查与研究可以发现,软土地基一般具有以下四方面特点:首先,由于软土地基具有很多孔洞,使得土壤非常疏松,和普通土质的基础特点相比较而言,普通土质中也存在着很多孔隙,而软土地基之所以比较疏松,主要原因是在普通土质含量当中,水分占的比重相对很大,所以对其基础特点产生了直接影响;其次,水分浓度大。大部分软土地基通常都是因为靠近湖泊、河流而得以形成的,因此其中具有较大的含水量,若是在城市路面桥梁工程的建造完成后,没有采取合理、正确、适宜的管理方法,来全面去除软土地基中所存在的水分,那么则会在重力的持续挤压作用下,使软土地基中存在的水分持续减少,进而引发地基下沉情况的出现,为人民群众的日常交通出行带来直接影响;第三,透水能力差。这主要由于软土地基本身具备很大的含水率,但如果在降雨比较多的夏季中,由于地基吸水性能不够,因而将会在某些方向上导致雨水在路面中大量积聚,并且不会很轻易地被排去;第四,因为软土壤基体积较大且不稳,从而产生了许多变化[1]。而针对软土地基而言,其里面存在大量水分和空气,这将导致地面的构造变得十分不稳固,而且若是在将来投入使用后,它所受的地荷载力出现了分布不均匀的现象,如此则将会使得软土地基的体积产生了很多变动。

2 软土地基处理技术应用原则

2.1 严格依据设计方案要求处理

针对市政道路桥梁工程施工而言,其与普通工程建设相比较为不同,对工程施工技术提出了更为严格的要求标准,而且对路面稳定性、平整性也具有较高的要求。因此,相关工作人员应当严格依据具体道路设计要求,来展开工程施工建设,其中,对于等级相对较高的道路来讲,在实际施工阶段,可以采用强力处理措施,以此大幅度减少软土地沉降量,如若对等级较低的道路进行建设施工时,那么则应当采用加载性技术等[2]。另外,施工人员应当预先对土地展开全面降尘,之后再来展开具体施工。而且,总体设计高度、宽度,在一定程度上直接决定着软土地基处理技术的可靠性、稳定性,因此在实际建设环节,应当将市政建设方案作为基本原则,全方面确保道路工程施工可以取得有序开展。

2.2 考虑施工现场具体情况

在市政路桥工程实际施工环节,具备规模性较大这一特征,因此则会对周边人民群众的生活带来一定影响。追究其根本原因,主要是因为市政路桥在实际施工阶段会存在地下水、噪声等众多污染问题,所以对这部分问题展开全方面充分考量,则使得市政道路桥梁工程施工对于软土地基处理技术的要求极高。为了能够最大限度降低对于周边建筑物所造成的消极影响,需要持续对软土地基展开降沉操作,并依据不同地面地基处理方式各不相同这一原则,在实际施工环节,应当做到因地制宜,以此来进一步提高市政道路桥梁工程施工的总体质量与效率。

3 软土地基处理技术在市政路桥施工中的有效应用

近几年来,在我国建筑领域迅猛发展环境下,使得众多软土地基处理技术取得了良好发展,从而为我国社会经济的稳步提升,创造了优良条件。目前,软土地基中的很多处理技术早已在我国市政道路桥梁工程施工中取得了大量运用,软土处理法,通常是对比较软弱的土地表面,借助垫砂层、敷设、添加剂、排水等一系列方法,达到提升地面强度,确保地基不变形的根本目标。与此同时,在实际操作过程中,应当尽可能让填土荷载均匀分布于地基中,以便于机械设备进行操作施工,为市政路桥工程的高质施工,创造有利条件。

3.1 表面排水法

针对表面排水处理方法而言,其与其他类型的软土地基处理手段相比较来讲,在我国市政路桥工程施工中是十分少见的,这主要是因为此项处理技术的运用十分容易受到众多限制与束缚,因此在市政道路桥梁工程实际施工中此项技术很少应用。但是在具体运用中,效果却极为良好,可以对软土地基中所存在的多余水分展开全面去除,从而进一步增加地基的硬度与密实度。表面排水法主要适合应用在含水量较多的基本情况之中,这则需要相关人员在运用这一处理技术前,应当预先对软土地基硬度不够的根本原因,展开深入探究与分析,若在明确了是因为含水量这一问题,而引发的强度不够时,则可以运用表面排水处理技术来展开操作,并依据市政道路桥梁工程的具体情况,挖掘出恰当的排水沟槽。在此过程中相关人员应注意,沟槽挖掘深度不宜过深。接下来,再对其沟槽内部展开材料填充,需要填充一些具备优良吸水性及透水性的材料,比如碎石等,以此确保填充量之间具有一定空隙率,从而真正意义上实现最为理想的排水效果。

3.2 敷设材料法

就铺设材料技术而言,一般是对市政道路桥梁土层较不平整的基础进行铺设施工,如果地基础将发生部分不平衡沉降甚至是横向下沉,就可以利用被铺设材料的拉抗力和耐剪力的特性,从而保证施工机具得以顺利通过,以便实现平衡基础填土压力、减少基础横向变形和部分下沉的基本任务。而用于敷设的物质,一般分为:化纤无纺布、玻璃纤维格栅、土工布等。敷设材料法如图1所示。

图1 敷设材料法

3.3 换填技术

在对软土地基进行处理过程中,因为土地疏松使得其承载能力无法充分符合市政道路桥梁工程施工建设的实际需求,因此为了能够稳固地基,则可以对并未符合要求的地基展开换填操作,所换填的土质材质应当选择性能较好、地质坚硬的土石,以此来进一步提升土质性能,并大幅度减少土层排水固结,防止因为热胀冷缩这一原理,而为土质性能带来严重影响。在运用换填技术来对软土地基进行处理时,如果软土质厚度并未超出3m,那么则可以全部将其挖出来换填优质土质;但若是软土质厚度超出3m,通常情况下,只需挖出其中一部分再来展开换填操作即可[3]。此种方法的运用,不但能够进一步加强土质的抗冲刷度与抗减强度,同时还能够大幅度减少土地的压缩性及渗透性。

3.4 砂垫层法

针对砂垫层法而言,此类的软土地基处理技术主要适合运用于市政道路桥含水率很大的地基中,一般情况下,主要是指在软土地基上部进行铺设0.5m~1.2m以下厚的砂垫板,而这些手段的使用,不仅可以胶结软土层,从而让垫砂层成为上部的排水层,而且也可以使砂垫板承担填筑物内的地下排水层,进而实现了降低填筑物内水位的基本目标。与此同时,还必须合理进行土壤回填和地面处理等作业,以保证施工机械可以实现正常运行。此外,在进行砂垫层施工的过程中,还必须高度重视下述二个问题:第一,施工机械设备问题。在运用机械设备展开实际施工过程中,需要对机械设备重量、偏心程度、地面承受力、地面强度等方面,展开综合考量之后,明确砂垫层的厚度,确保施工机械设备能够取得正常通行。而针对比较软的地基而言,此种处理技术的运用,常常需要极厚的砂垫层,这则会加大工程施工成本,因此通常和表面排水法相结合,来一同运用;第二,在展开沙垫层施工过程中,应当进行样板的敷设,在应用自卸汽车与推土机相结合,来展开铺摊作业环节,应当最大限度确保得到均匀效果,若应用透水性较差的粉土来展开填土时,倘若坡脚周围的沙垫层出现被土覆盖的情况,则会在一定程度上直接影响到侧向排水效果。因此,在展开砂垫层施工过程中,应当进行样板的铺设。沙垫层处理技术如图2所示。

图2 砂垫层法

3.5 强夯处理工艺

在市政软地基础工程施工环节时,强夯法是一种更为直接而极具效益的处理技术,以适当重量的重锤,作为重要施工设备,并利用压实和震动的效果,来实现较为理想的地面加固效果。在使用强夯法的环节,首先必须将它提升至相当高以后,再向下加以释放。利用重物的运用来强化软土地基,使之获得足够的承载能力,从而有效提高了地面平顺性、稳定性薄弱这一问题,进而降低市政路桥工程施工中不均匀的沉降量。但在此阶段相关人员需要注意,强夯法于深层软土层中的运用存在一定局限性,若是软土层深度较大,那么重锤对于软土地基所具有的作用则主要集中于土层上方,此处密度极大,具备一定稳定性;而重力作用很难深入到土层底部,那么则会造成下部依旧存在失稳现象,在此情况下,则会让下部土层承载力极差,而在地面工程建设工作不断开展下,堆载量持续增加,下部土层失去稳定,从而造成路桥工程施工难以取得有序开展,甚至还会引发安全、质量等一系列问题。

3.6 粉喷桩技术

在市政路桥工程施工过程中,粉喷装处理技术的运用,主要是指混合粉末状的硬化剂,能够明显提高地基的抗压性能,并对原有地基的性能进行有效改善。粉喷装处理技术的运用材料一般包含添加剂、石灰、水泥等,为了能够充分保障粉喷桩技术的运用效果,在实际操作之前,管理工作人员应当对材料质量进行全面检查,保证材料的运用质量与规格,能够充分符合具体施工要求,使有关材料能够取得科学使用。此外,在实际施工过程中,施工作业人员应当对水泥与石灰的比例进行严格控制,确保材料能够符合有关标准,并保证各个方位都可符合承载要求,改善土壤的基础抵抗力。最终,在市政道路桥梁工程施工过程中,需要运用到多种机械设备,为了保证施工能够取得有序开展,则应在实际施工前,对机械设备展开全面检查,找到设备存在的安全问题,以此保证设备的稳定运转。另外,在进行预搅拌时期,应当将干水泥粉撒到施工桩位置,并依照施工要求,在桩顶5m内进行联合搅拌,以此确保市政道路桥梁工程能够取得高效施工。

3.7 排水固结处理技术

在具体施工过程中,提升软土地基能够运用排水固结这一处理技术,此类技术可以显著提高地基强度,在实际施工之前,应当合理开展排水工作,以此保证孔隙水能够有序排出,在此情况下,则需要在工程施工现场,预先做好加载预压这项工作,在加载预压环节,应当于软土地基中竖向设计排水管道,并且逐步加载其实际重量,借此确保积水可以得到有序排出。软土地基通过排水固节这一方式展开加载,能够显著加强地基抗减强度,从而进一步提高软土地基的可靠性、稳定性,同时也能够有效改善与优化地基沉降情况。现如今,排水固结处理技术最常运用的方式包含水平排水、竖向排水,一般情况下,会选用降低水位与联合法展开加压,一些施工单位也会结合工程施工现场具体情况,运用真空法、推载法展开施工。鉴于此,所选择的加压方式应当依据施工场地的具体情况,以此保证施工效果可以充分符合有关技术要求标准。

3.8 深层土振动挤密技术

针对深层振动挤密技术而言,其常常适合应用于,解决市政道路桥梁软基处理地基深层土的震动压实情况,主要通过提升软基处理土层的实际压实度,来进一步提升软基处理地基的实际承载力,优化土壤干燥度、密度等一系列指标,此项技术主要适合应用在厚度小于15m左右的软基处理,在具体应用环节中,施工作业人员应当使用打桩机,来将表土进行打开操作。接下来,凭借快速振动而产生的内螺纹,再把沙子合理灌入到内螺纹,而施工作业人员在对深层土层进行实际震动过程中,应当最大限度防止沙土出现松动情况,可以依据震动的密度,来把土壤进行压实操作,并以此加大土壤自身的密实度。如此,不但能够最大限度避免引发地基沉降等众多问题,而且也能够有效防止深层土壤出现气化情况,减少地基再次受潮的可能性,避免此类问题的存在,而为地基带来消极影响。

4 结束语

综上所述,在市政路桥工程具体施工环节,科学应用软土地基处理技术极为关键,其可以明显加强软土地基的稳定性,提高市政路桥工程施工的整体质量。因此,在市政路桥工程实际施工环节,相关人员应当严格按照具体情况,来运用恰当的施工手段对软土地基展开施工操作,以此保证软土地基的各方面性能都可以充分符合有关要求。

猜你喜欢
垫层路桥市政
路桥施工中基坑钢支撑围护技术的应用分析
关于市政道桥改扩建工程施工技术管理探讨
砾石土垫层对路基路面结构力学响应的影响分析
混凝土施工技术在路桥施工中的应用
基于泡沫混凝土在地面轻质垫层中的具体应用研究
路桥工程测量技术要点及应用
市政给排水工程施工质量控制简述
BIM技术在市政给排水设计中的应用
挪威Bodø市政大厅
级别分明