关于市政道路施工中软土地基施工处理的探讨_市政道路施工
【摘 要】随着我国城市化进程的加快,各种市政建设工程也如火如荼的进行。市政道路工程作为城市基础设施的重要组成部分,其各项施工技术也引起了有关部门的重视。下文中笔者将结合自己的工作经验,对市政道路施工中软土地基施工的相关问题进行探讨。
【关键词】市政道路;软土地基;施工处理
近些年来,随着我国经济的飞速发展,城市化的步伐也逐渐加快,各类城市基础工程建设也相继展开。市政道路工程作为关系工业运输和人们日常出行的重要工程项目,其施工工艺和技术水平是至关重要的,尤其是地基施工环节的施工处理,关系着整个公路工程的质量。下文中笔者将从软土地基处理方式分析、加固软土地基的措施两个方面对该问题进行浅析,诸多不足,还望批评指正。
1 软土地基处理方式分析
所谓软土地基,就是指市政道路工程的建筑过程中,地基施工部位的土质硬度相对较低。道路工程作为一项特殊的公共设施,在使用过程中会受到来自车辆运行的压力,所以如果不当的处理软土层的地基施工,就会给道路的后续使用带来隐患,轻则导致各种病害,重则会威胁运行安全。一般来说,软土地基的处理工作仅限于表层,而目前工程中广泛采用的方式有排水、敷设或增添材料来达到提高地表强度等,主要目的在于避免地基局部出现剪切变形,确保施工机械作业时,尽量能将填土荷载均匀地分布于地基上。下文中笔者将对几种常见的软土地基处理方式进行分析。
1.1 表层排水法
所谓表层排水法,就是指通过对地基土的表层进行排水的方式,来增加其密实度,提升地基土的硬度。从应用范围上看,表层排水法主要适合用于含水量大的软土地基,并且在对地基土的取样分析中确认其含水量是导致土质变软的主要原因,否则即使排水完成也无法达到较好的软土硬化效果。表层排水法的具体操作步骤是,在地基施工填土前根据排水计划挖好沟槽,使水分在填土的过程中能够沿着沟槽流出地基施工区域。采用这种方法不仅可以降低土壤的含水量,还能够在不影响地基施工填土的前提下保证工程的顺利进行。从材料上看,要尽量选择透水性好的砂砾或碎石,因为如果材料具有较强的吸水性,就会导致沟槽的作用无法正常发挥,从而形成盲沟。
1.2 砂垫层法
所谓砂垫层法,就是通过在地基土质上铺设一层砂垫来达到提高土质硬度和密实度的方式。采用这种方法的最合适的地基土质情况为软土层较薄且含水量较高,因为一旦软土层较厚,再铺设砂垫层就会影响路基的施工位置和高度,从而导致施工计划无法顺利实施。另外,铺设垫层时,其厚度不宜超过一点二米,但是也不宜过薄,如果厚度低于零点五米,其隔离和固化软土的功能就无法得到良好的发挥,所以,具体的垫层厚度选择不仅要结合地基施工的实际情况,还应该在合理的区间内进行。选择砂垫层的另一个重要的原因是,由于砂垫层的材料一般都具有较好的透水性,使得其可以作为填土内的地下排水层,对填土排水起着积极的促进作用。
铺设砂垫层对软土地基进行处理时,为了使材料更加均匀密实,要安放一定的样板。通常情况下,采用自卸汽车与推土机合作施工是比较常用的方法,在推土的过程中,要始终保持力度的均匀一致,如果遇到透水性较差的粉土作为填料,要避免其覆盖周边的砂垫层,否则粉土将会阻碍沟槽的正常排水。
1.3 敷垫材料法
所谓敷垫材料法,就是指在对地基土质过软进行处理的时候,通过敷设和增垫各种材料来提高其拉抗力的方法。注重方法主要适用于道路地基软土层的土质结构不均匀的情况,因为土质结构不均将会严重的影响地基的稳定性,有可能在地基承载的过程中造成地基的局部沉降,严重的甚至会导致侧向变位。所以,选择抗剪和拉抗力强的材料敷设在软土层上,就能有效的提升地基土层的支撑能力,保障施工机械的顺利通行。
1.4 添加剂法
当地面表层为粘性土时可采用添加剂法,即在表层粘性土内加入一定的添加剂,使地基的压缩性能和强度特性改善,确保施工机械的正常行驶,对高填土稳定性提高形成帮助。目前常常采用生石灰,熟石灰、水泥作为添加材料。
1.5 置换法
该方法就是以优质土替换软弱土,以保持填土稳定,降低沉降量。人工挖掘置换和强制置换是置换法的主要方式,人工挖掘置换更具可靠性。置换材料应采用粗粒土,这是为了保证地面受到水浸也不会降低其承载力,但对粗粒土要充分压实。
1.6 加载法
加载法的作用在于促进软土地基沉降,增加地基强度,避免有关构造物发生有害沉降。促进地基固结沉降可采取增加总压的办法,降低土中的间隙水压,增大有效应力。利用填土加载法过程中一定要确保地基处于稳定状态。
2 加固软土地基的措施
软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差、强度低和变形稳定所需时间长等工程特性,一般不能直接作为天然地基使用,需经过加固处理以减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。路基沉降是导致路基变形、破坏的主要原因,因此对软土地基处理恰当与否,不仅影响工程的投资,而且将直接影响道路的使用性能和工程质量。对软土地基的处理对策很多,但不管采用何种方法,处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求,从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。
2.1 施工本身角度
加快土层排水固结,可选用砂井、砂井预压等方法提高地基承载力。对于黏土中夹有薄砂层或石层现象,可采用砂井预压加固,削弱土的压缩性,使地基承载力增强。
如果软土地基加载加大会很容易出现地基土塑流挤出,需要采取有效措施避免这一现象,可从以下三个方面进行。
对施工速度和加载速率进行控制,速度不能过快。具体做法为利用现场加载试验来观测,在掌握沉降情况后,再对加载速度控制,把握好加载间隔时间,逐渐固结地基,逐渐提高强度,这样可有效避免地基土出现塑流挤出;通过对建筑物四周打板桩来防止出现地基软土挤出,对于板桩的要求是需具备足够的刚度以及锁口抗拉力,对向外的水平拉力进行抵抗。但是值得一提的是,该方法存在一大弊端,即材料消耗较多,不经常使用;反压法防止地基土塑流挤出,软土是否出现塑流挤出取决于作用在基底平面处的压力。压力小则降低了出现塑流挤出的可能。可在基础两侧堆土反压来减少压力差,使得地基稳定性更好。
2.2 参照地质和施工条件
施工过程占地应尽可能多些,施工工期要合理安排,不能过于紧;材料应该选择容易获得的,根据实际情况设计。能就地取材最好,这些是在选择地基加固方法时必须要考虑到的。
实施科学的管理,在选用了较好的地基加固方法之后,还要对施工进行有效地管理,这样才能取得最佳效果。当前,因施工管理不善而带来很多问题,例如:地基扰动、机械行走路线出错,这些会造成地基加固不均匀、场地沉降不均匀等等,因此运用科学的管理方法进行管理是很有必要的。
考虑环境因素,在地基加固过程中,应当将对周围环境的影响考虑在内。具体说来包括,新填土会对原有道路产生侧向挤压位移或沉降;进行打桩等施工时会出现噪声,干扰居民的正常生活,对于交通和环境也会带来影响。
3 结束语
综上所述,软土地基作为道路施工中常见的施工问题,不仅影响了路基的基础承载力,还会给公路运行带来不稳定因素。所以,为了保证道路的安全可靠运行,有关部门必须加强度软土地基的处理。上文中笔者结合自己的工作经验,提及了几种软土地基的处理方式和加固措施,希望能够为我国的市政道路施工的顺利开展提供和的参考意见,诸多不足,还望批评指正。
参考文献:
[1]吴玉祥.市政公路工程软土地基处理技术探析[J]. 科技资讯. 2010(13)
[2]何玉飞,杨和平,贺迎喜.用水土联合堆载预压技术加固市政道路软土地基[J]. 中外公路. 2009(01)
