论述软土地基处理技术在市政工程中的应用

2015-10-21 17:12白洁
建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:软土地基处理技术市政工程

白洁

【摘要】随着社会的不断进步,市政道路在国民经济发展中的作用越来越重要,同时市政道路质量也越来越受到人们重视,我国软土地基分布面积比较广,给市政道路工程的施工活动带来了很大阻碍,为了保证市政道路的安全运营,必须要采取科学的措施,对软土地基进行加固处理。建筑行业的发展无时不在进步,建筑的技术也无可不再更新,我们一定追寻合理有效的办法去应对软土地区路基施工会遇到的问题,要切合实际,保证工程的质量,因为道路和国家的发展人民的生活息息相关我一定要对工程的质量高度重视。

【关键词】软土地基;处理技术;市政工程;应用

1、软土地基造成的危害

从力学的角度来看,软土地基存在以下的问题,第一点软土路基的稳定性,在软土地区路基施工的过程中我们会遇到很多问题,但是最为严重的应该是,因为土质柔软,导致土地的结构不太稳定,力的荷载承受程度小,会造成路基的变行断裂等问题,土质的稳定性不高致使土地上路基的稳定性也不高。

1.1 浸水沉陷问题

软土地基在使用时,会出现排水不通的问题,进而导致水流入市政道路。一旦市政道路的行车压力增大、路基负载能力不足,便会发生衔接处沉降的问题,路面会发生不规则的沉降和变形,进而引发路面开裂的情况。

1.2 剪切拉裂破坏

受到振动或自身质量过大问题的影响,软土地基会受到破坏,进而使边坡发生土体凸隆的情况。在发生土体强化下降的问题时,软土层整体都会下滑,且在这个过程中路基也会有不规则沉降。此外,剪切拉裂破坏会导致整个路面发生裂缝问题,且各条裂缝之间是互相连通的,只要一边的裂缝遭受难以承受的重压,则必然会导致整个市政道路瘫痪。

2、软土地基处理技术

2.1 灰土桩

灰土桩技术是使用生石灰将土层中的水分吸出,以降低整个土体的水质含量。该技术是一项最基础的挤密土体、加固软土地基的方式。施工方式一般是用钢套管法完成孔注标记后,再向其中灌注新的生石灰块,也可以加入少许煤灰或火山灰。

2.2 强夯和强夯置换法

强夯法所需的设备简单,具有效果突出、施工速度较快和经济性较高的特点,因此,在实际应用过程中的推广速度较快。近年來,强夯置换和强夯挤密的发展较快,强夯挤密多使用在碎石土、砂土、低饱和填土等一些地基中。对于饱和度较高的黏性土,如果实验证明可使用强夯法,则可以选择强夯法。一般情况下,强夯挤密法被使用在塑性指数 Ip≤10 的土层中,设置有竖向排水体系的软黏土地基。目前,强夯法的有效作用仍有待考证。厚度不超过 6 cm 的软黏土层可选择使用强夯置换法处理,将碎石、粗砾以边夯边填的方式加固成 3~6 cm 的厚度,与周边的土体一同组成复合地基,可获得较好的加固效果。

2.3 换填法

换填法采用硬度较强、稳定性良好的土体或石头代替地基中的软性黏土,并重新回填、夯实土体。该方法常以备选的方式在其他的方式应用效果不理想的情况下使用。在清除软土地基后,重新将石头、砂土或煤块等填注回去,再辅以强夯法、排水法等处理方式重新填注地基。该方式多使用在黄土和淤泥的处理中。排除松软土质就排除工程中面松软土质的对工程质量的影响从根本上解决问题,例如在常年拥有大量积水的区域我们可以投入大量的石材,将积水区域中的淤泥排挤出去,为工程质量作保障。有的时候时间紧任务重,我们可以采用爆破处理方式,将炸药埋在软土之中,利用炸药爆产生的巨大张力将淤泥从建设区中排除,然后填入性能较好稳定性强的材料。

2.4 高压喷射注浆法

高压喷射注浆法要借助钻机完成钻孔动作,将有喷嘴的注浆管插进土层中的预定位置,再用高压设备将液浆变成 20 MPa以上的高压射流,并将其从喷嘴中喷出,完成土体的冲击破坏动作。一些颗粒较小的土粒会随着浆液漂浮在水面,其余的会与浆液混合在一起,被均匀搅拌,重新依照比例顺序排列。该技术的操作难度较低,较好掌握。

2.5 表层处理法

砂垫层:砂垫法从字面上我们也可以明白这种办法主要是在软土的上面铺垫一层砂材料,它的主要作用就是排水,软土的含有的大量水分会在路堤压力作用下使路基迅速下降,减少凝固所需要花费的时间。该方法适用于路堤高度小于两倍极限高度,极限高度是在天然软土地基上,基底不做特殊加固处理而用快速施工方法修筑路堤的填筑最大高度,软土层及其硬壳较博,或软土表面渗透性很低硬壳等。反压护道:反压护道,在路堤的两侧建设一定的护道,使其在结构上与路基共同承受路面上的压力,护道结构稳定,会使松软土质在受到压力从而产生的膨胀的力受到阻碍和消耗,对大程度的保护路堤的稳定性能,道路建筑整体的质量有所提高。土工聚合物处理:主要包括两种:一种是土工布,在路堤底部铺设土工布,在路基自重力作用下受拉产生抗滑力矩,从而提高路基稳定性。另一种是土工格栅,土工格栅格栅表面于土的摩擦作用以及格栅孔眼对土的锁定作用和格栅肋的被动抗阻作用,故大大增加了土体的自身稳定性。

2.6 袋装砂井法

袋装砂井法的本质是排水固结,先顺向排放场地中的水,使多余的水可从土层的缝隙中排空,随后加压固结。袋装砂井法使用透水型的土工织物长袋,在其中装入砂砾石,并在软土地基中组成排水砂柱,从而缩短软土排水固结的时间。但因土层要事先预压,所以,该处理方式具有较长的处理工期,整个工序费时、费力。

2.7重压法

对于重压法的施工方式很多,但在近几年的施工过程中常用的方法是堆载预压法,堆载预压法是在软基上通过填土堆载预压,使地基土压实、沉降、固结,从而提高地基强度,减少路堤建成后的沉降量。该方法适用于各类软土地基,使用机具材料简单,操作方便。堆载预压有两种方式:进行预压的荷载超过设计的道路荷载称为超载预压;对于预压荷载等于道路荷载的称为等载预压。在施工中根据实际情况选用方式施工。

3、软土地基处理的考虑因素

在市政道路施工处理软土地基的过程中,选择处理方式时要参照具体的地基情况。黏性土一般采用压实的方式,这种方式对地基的干扰作用最小;砂性土壤使用的多为振动压实的方式,这是因为一旦发生黏性土扰动的问题,土壤的强度便会降低。如果软土层的表层不深,则在处理软土前要先进行简单的表层处理;软土层的厚度较深且没有砂层存在的情况下,工程耗时较长,且排水距离长、沉降固结需要的时间较长。

结束语

俗话说“要想富,先修路”,从这句话中可以看出市政道路工程施工对经济发展具有的巨大影响力。因此,市政道路施工中,要重视工程施工质量,遇到软土地基问题时要采取必要的处理办法,从而保证市政道路的使用效果。

参考文献

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