市政道路工程软土地基处理技术措施分析

2019-12-20 05:36王宏波
建材发展导向 2019年17期
关键词:土质垫层软土

王宏波

(安徽中旭环境建设有限责任公司, 安徽 蚌埠 233000)

软土地基广泛分布于我国的沿海地区,随着交通建设的进一步拓宽,软土地基对道路建设产生了消极的影响,因此必须增强软土路段的道路稳定性,采取合适的处理办法。在确定处理方法之前,要考虑施工工期、经济性、施工的难易程度、施工方法的可行性以及施工的环境条件等因素,切实的考虑道路施工的地基构成土质条件,结合道路性质和所在的位置进行施工作业,考虑对周围的影响,因地制宜的进行选择。

1 软土地基概述

1.1 软土概念

在施工技术规范的标准文件中对软土的规定如下:颗粒较小,外观以灰色为主,含水量大于等于液限,空隙大于等于1.0,kPa 小于35 的细粒土。软土在静水或流速较缓的水环境中沉淀,经过长久的生物化学作用形成,常见的形式有淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭土等。

1.2 软土地基的特点

一是孔隙比大,而且含水量高。软土主要由粘土和粉土组成,孔隙比是大于1 的,会呈现一种絮状的结构。含水量一般在百分之三十五以上。二是具有一定的压缩性,软土在受到某程度的挤压之后,会逐渐恢复原本的结构形态和土质强度。但其恢复所需的时间较长,需长时间的静置。三是具有流变性,软土在剪应力的作用下,会发生固体沉降变形,在一段时间后还会产生再次的固体沉降。四是透水性差,软土的垂直渗透系数介于10.6-10.8cm/s 之间,因此软土实现固结需要的较长的时间。

1.3 软土地基的不利影响

软土的承重能力与其他土质相比较差,容易受到外力影响发生土质结构的变化,为道路施工带来了较大的不便。软土具有压缩性,导致道路施工完成后还会发生沉降,即路面会出现明显的裂缝,同时城市建设地下的其他管线也会受到影响。

2 常见的软土地基处理方法

2.1 堆载预压法

堆载预压法是在市政道路进行施工之前,使用专业的填压机械,采用大于载荷的施工材料对软土地基进行预压工作,这样可以有效的促进软土地基发生变化,进而提升软土地基的土质和可以承受的强度。

2.2 碎石桩

碎石桩以及成堆的沙子在经过一系列的作业后,进入软土层成为孔,形成大直径的碎石。碎石桩具有加固、更换、排水、垫层和增强筋多种作用机制,与其他的处理方法相比,具有明显的优势。

2.3 排水固结法

排水固结法的主要目标便是排水,由于软土地基具有的渗透特性,在施工的作业中必须设置排水管道,并且还要做好坡体的防护。可以在软土地基使用砂垫层、排水井、塑料多孔排水板等,快速的排除软土中的水分,减小软土的孔隙比,从而有效达到软土固结的目的。

2.4 换填法

换填法就是是市政工程的道路施工中将软土挖掉,换填土质较好的土壤,来增强施工路段的强度和抗腐蚀性。或者使用碎石、卵石、煤渣等强度较高质地较硬的材料进行填充,如果是多种材料要使用分层填充的办法。然后使用专业的设备进行施压、夯实和振动等处理,有效提高土层的承重能力,使之可以满足市政工程的施工要求。

2.5 强夯法

强夯法是软土地基还有黄土地基等土质不良的地基加固常用的处理方法,使用几十吨重的夯锤从高处自由落体,利用重力对地基进行夯实处理。强夯法可以有效提高软土地基的强度,降低地基的压缩性,有效提高道路防震减灾的能力。需要注意的是实施过程对周围的影响,并且要专人安排保证强夯的质量。

2.6 砂垫层法

在软土地基中土层较薄的部分,可以适当的铺设砂砾,设置砂垫层。砂垫层法主要利用砂砾的透水性,可以很好的改善软土地基的土壤结构,促进道路施工作业进行,同时也能帮助地基进行排水。在地下水的排放中,也可以使用砂垫层法进行水土分离,来进行地下水位的控制。

3 市政道路建设软土地基处理方案选择存在的问题和研究对策

3.1 实践总结和新技术的开发方面

在软土地基的实践总结方面,有较多的成功事例,但是缺乏系统的总结研究,来促进软土地基工程处理的实践操作性。对于一些失败的处理实例,缺乏深刻的原因分析,这不利于软土地基的理论研究。在新技术的研究方面,由于缺乏研究经费,导致难以很好的促进新技术的开发,对软土处理的工作就难以进一步发展。因此必须深化对软土特性的研究,结合实例进行分析,可以构建系统的软土地基处理方法网络。并且加大资金投入,提高软土地基处理的智能化水平,利用新技术寻求处理办法的最优策略。

3.2 系统科学的理论指导方面

软土地基的系统科学理论还不是很健全,对于限制因素以及可选择的方案方面,存在较多的主观片面性,没有科学的理论依据作为工程实施的支撑。毕竟,道路工程软土地基的相关处理方法有很多,本文列出的就有六种,其余还有很多未列出,不同的方法会有各异的效果,如何因地制宜的选择合适的处理方法,需要多方面进行综合考量。

4 结语

随着科学技术的不断进步,道路建设成为促进经济发展的必然阶段。在市政道路修建的过程中,软土地基会严重影响道路的施工工期以及后期的道路功能,甚至会造成不小的经济损失。为避免出现道路地基不稳,发生沉降或下陷的问题,就要采取合适的软土处理技术,进而有效提升软土的地基强度,更好的促进城市建设。

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