试论道路工程软基加固技术的应用

2015-10-21 17:17杨章成陈鹏
建筑工程技术与设计 2015年21期
关键词:概况市政道路施工技术

杨章成 陈鹏

【摘要】伴随社会经济发展,各种公路软土路基设施也在不断完善。交通建设发展速度也得到了极大的提升,道路工程作为一种公共设施,在软基施工中加固技术也愈加重要。本文主要对市政道路软基的特性及技术应用进行了分析与探究。

【关键词】软基加固技术;市政道路;施工技术;应用;概况

从我国公路软基发展情况来看,可以说现阶段我国公路软土路基工程已经进入了一个繁荣的状态。然而公路工程中的软基成为了道路面临着重要的问题,本文根据公路软基施工中的实际情况进行了分析和研究。公路软基处理技术是一项复杂的技术,因为地区的土层厚度、分布、质量有所差异,软基处理在技术、施工难度也有所不同,选择处理方法的时候要选择最佳的方案,减少不必要的损失。因为公路软基处理技术不好,经常出现路基垮塌、路面裂缝等问题,危害着人们的生活。不管是哪种情况,都应认真对待,否则对将来公路的稳定性将产生严重的危害。

一、道路工程中软土基特性分析

道路施工中经常会遇见的地质问题就是软土地基。软土地基的主要特性有:

1、较高的压缩系数与较低的抗剪强度

软土地基的一个非常重要的特性就是强度较低。由于软土孔隙相对较大,其所能承受的外力会受到严重的影响。如果在市政道路施工中不能有效改善软土基的强度性能,就会很容易引起市政道路工程的塌陷,从而对市政道路工程施工质量产生影响,也会形成安全隐患,增加后续道路养护的难度。

2、较强的触变性和流变性

在重力和外力等作用力的共同影响下,处理完成后的软土也使用过程中会时间的延长而出现不同程度的变形。如果在市政道路施工中没有采取有效措施加固软土的结构稳定性,就会很容易使市政道路在软土流动作用下发生塌陷。触变性和流变性都会对市政道路地基造成严重制约,影响到市政结构的稳定性,也就增加了后续施工的难度。

3、较高的含水量和孔隙

软土基的含水量较高造成了其孔隙相对较大的问题。因为在软土基中,其土质主要有粘土粒与粉土粒组成,而这些软土粒的表面经常存在较多的负电荷。当这些负电荷暴露在空气中时会大量吸收空气中的水蒸气,以致其停留在土粒表面而增加了土粒的含水率。当含水量大范围提高后就会降低图里之间的年解读,进而引起土粒之间的较大孔隙。

二、道路施工中软基加固技术的应用

在道路工程施工中软基是个常见问题,软土地基通常是指地基承载力达不到其上面的构造物要求的承载力,若不加处理或处理不当,往往会发生路面开裂、路基失稳、桥头错台等问题,过量沉陷还会导致公路严重破坏或不能使用。因此,公路施工中必不可少的一个环节是从高标准、高质量的使用要求出发,合理、可行的处理好软土地基,以下介绍几种软基处理的方法。

1、土木合成材料施工技术

对道路工程深层次软土地基进行加固施工时,可选用土木合成材料进行施工。在施工前,施工单位必须详细检查施工现场的具体情况,如地质条件、水文条件、软基路段的密实度等,并通过振动法检测软基路段的密实度,确保在振动施工过程中,地基密实度能够符合施工设计相关规定。为形成土木合成材料层应将一定材料想振动路段不断投入,并进行土木合成材料的固定,这种技术在市政道路工程软基施工中的应用,可以有效提升工程的整体质量。

2、现浇混凝土管桩施工技术

与其他軟基加固技术相比,现浇混凝土管桩施工技术具有多种软基加固技术的优点,如振动沉管桩、预应力混凝土管桩、振动沉模壁防渗墙等。在市政道路软基加固施工中选用现浇混凝土管桩技术时其桩身具有较高的强度,目前桩身高度已经达到了1.5米,加固深度也在25米以上。

3、粉煤灰碎石桩技术

由碎石、石屑、粉煤灰掺合一定水泥并进行均匀拌和,进而达到高黏结强度桩形成的目的,并在桩和桩之间的土和褥垫层共同形成复合地基,这就是粉煤灰碎石桩法。这种技术具有较高的强度、良好的流动性,在混凝土灌注方面施工较为简便,并能节约大量施工材料,降低对环境的影响。在施工过程中极易出现堵管问题,一般出现在泵送混凝土过程中,当具有极大压力时,也很容易产生爆管问题。产生这种问题的主要原因在于粉煤灰碎石桩技术具有极慢的提升速度,短时间内很难将混凝土彻底排出。同时,当泵送软管具有较小弯曲半径时,将造成混凝土和易性变差,进而出现混凝土浆液流通难度增加的情况,导致管道堵塞情况的出现。这些问题的大量出现,将严重影响到市政道路施工的整体质量。

4、水泥搅拌桩施工技术

作为软土地基施工的重要方式,水泥搅拌桩选用的固化剂材料为水泥,通过搅拌桩机向土内不断注入水泥,并确保搅拌的均匀性,促使水泥和土之间产生一定的作用,进而增强软土的硬度,并达到基础强度提升的目的。将水泥搅拌桩技术应用到市政工程软基加固中,其优势主要体现在没有噪音、振动等现象,对周围施工环境具有极小的污染,属于环保施工。除此之外,在软基施工中水泥搅拌桩不会将压力施加给侧向土,对周围建筑物具有较小的影响。支撑、锚固等作用也不需要应用到水泥搅拌桩施工中,这种施工方式自身具有支护挡土的作用。

5、袋装砂井法

作为道路软基施工的重要技术,因砂井属于地下隐蔽工程,在打设砂井施工中应确保其与施工设计需求具有一致性,通常情况下只有在堆载预压施工后确定砂垫层排水量后, 才能对其应用效果进行充分了解。当具有良好的排水效果时,软基固结时间将大大缩短,并能提升软基土质的强度。当钻孔作业在打设砂井后完成时,可以进行监测仪器的埋设,并合理安排相应设备,如沉降观测杆、孔隙水压力计等,以此对软基应力的具体变化情况进行观测与分析,在施工中应提前检测施工材料的质量,并做好质量控制工作,避免漏打情况的出现。袋装砂井法具有施工简单、成本低及良好的加固效果。施工过程中应在套管井内放置袋装砂,填塞密实,随后将套管逐节拔出,将水平砂垫层与排水砂沟铺设在顶面位置。在上部路基填土荷载作用下,软基水分可以利用砂、水平砂垫层等结构成分进行排水通道的形成,及时排出市政道路软土地基中的水分,进而实现排水固结的作用。

6、强夯加固法

强夯法是通过使用重锤反复夯击地基,以达到增强地基的强度,降低其压缩性的一种方法。强夯法一般适用于碎石土、砂土、粘性土等土质地基。同时还可用于可液化砂土地基或湿陷性黄土地基等。但对于饱和度相对较高的粘性土而言,实用强夯法效果就不是很明显,可谓效果一般,同时对于淤泥质类的效果则更差,故在采用具体方法措施时应针对具体的土质进行效果最大化的选择,而不是一味的使用强夯法。

三、结束语

综上所述,道路工程是关系到国民经济增长的重要工程,随着我国道路工程发展建设要求的不断提高,道路工程因受到大气因素与行车荷载的直接作用,在各种因素的长期影响下,往往会出现各种质量问题。软土地基作为道路施工中常见的病害问题,只有充分了解其病害原因,才能提升施工技术水平,才能为工程建设提供可靠的技术支撑。

参考文献:

[1]王向阳,张谢东;强夯法加固软土地基及其在高速公路中的应用[J];武汉交通科技大学学报;2000年06期

[2]张发秀;;道路软土地基处理方法探讨[J];青海科技;2010年04期

[3]张磊;魏安;;软土处理技术的研究与新进展[J];铁道勘测与设计;2005年02期

[4] 李云辉. 道路施工中的软基加固施工技术应用实践[J]. 黑龙江科技信息. 2015(02)

[5]尹志钢 ;公路施工中软土地基处理技术分析及其应用[期刊论文] 《山西建筑》 -2010年5期

試论道路工程软基加固技术的应用

杨章成 陈 鹏

(河南永明市政园林建设有限公司 河南永明 453800)

【摘要】伴随社会经济发展,各种公路软土路基设施也在不断完善。交通建设发展速度也得到了极大的提升,道路工程作为一种公共设施,在软基施工中加固技术也愈加重要。本文主要对市政道路软基的特性及技术应用进行了分析与探究。

【关键词】软基加固技术;市政道路;施工技术;应用;概况

从我国公路软基发展情况来看,可以说现阶段我国公路软土路基工程已经进入了一个繁荣的状态。然而公路工程中的软基成为了道路面临着重要的问题,本文根据公路软基施工中的实际情况进行了分析和研究。公路软基处理技术是一项复杂的技术,因为地区的土层厚度、分布、质量有所差异,软基处理在技术、施工难度也有所不同,选择处理方法的时候要选择最佳的方案,减少不必要的损失。因为公路软基处理技术不好,经常出现路基垮塌、路面裂缝等问题,危害着人们的生活。不管是哪种情况,都应认真对待,否则对将来公路的稳定性将产生严重的危害。

一、道路工程中软土基特性分析

道路施工中经常会遇见的地质问题就是软土地基。软土地基的主要特性有:

1、较高的压缩系数与较低的抗剪强度

软土地基的一个非常重要的特性就是强度较低。由于软土孔隙相对较大,其所能承受的外力会受到严重的影响。如果在市政道路施工中不能有效改善软土基的强度性能,就会很容易引起市政道路工程的塌陷,从而对市政道路工程施工质量产生影响,也会形成安全隐患,增加后续道路养护的难度。

2、较强的触变性和流变性

在重力和外力等作用力的共同影响下,处理完成后的软土也使用过程中会时间的延长而出现不同程度的变形。如果在市政道路施工中没有采取有效措施加固软土的结构稳定性,就会很容易使市政道路在软土流动作用下发生塌陷。触变性和流变性都会对市政道路地基造成严重制约,影响到市政结构的稳定性,也就增加了后续施工的难度。

3、较高的含水量和孔隙

软土基的含水量较高造成了其孔隙相对较大的问题。因为在软土基中,其土质主要有粘土粒与粉土粒组成,而这些软土粒的表面经常存在较多的负电荷。当这些负电荷暴露在空气中时会大量吸收空气中的水蒸气,以致其停留在土粒表面而增加了土粒的含水率。当含水量大范围提高后就会降低图里之间的年解读,进而引起土粒之间的较大孔隙。

二、道路施工中软基加固技术的应用

在道路工程施工中软基是个常见问题,软土地基通常是指地基承载力达不到其上面的构造物要求的承载力,若不加处理或处理不当,往往会发生路面开裂、路基失稳、桥头错台等问题,过量沉陷还会导致公路严重破坏或不能使用。因此,公路施工中必不可少的一个环节是从高标准、高质量的使用要求出发,合理、可行的处理好软土地基,以下介绍几种软基处理的方法。

1、土木合成材料施工技术

对道路工程深层次软土地基进行加固施工时,可选用土木合成材料进行施工。在施工前,施工单位必须详细检查施工现场的具体情况,如地质条件、水文条件、软基路段的密实度等,并通过振动法检测软基路段的密实度,确保在振动施工过程中,地基密实度能够符合施工设计相关规定。为形成土木合成材料层应将一定材料想振动路段不断投入,并进行土木合成材料的固定,这种技术在市政道路工程软基施工中的应用,可以有效提升工程的整体质量。

2、现浇混凝土管桩施工技术

与其他软基加固技术相比,现浇混凝土管桩施工技术具有多种软基加固技术的优点,如振动沉管桩、预应力混凝土管桩、振动沉模壁防渗墙等。在市政道路软基加固施工中选用现浇混凝土管桩技术时其桩身具有较高的强度,目前桩身高度已经达到了1.5米,加固深度也在25米以上。

3、粉煤灰碎石桩技术

由碎石、石屑、粉煤灰掺合一定水泥并进行均匀拌和,进而达到高黏结强度桩形成的目的,并在桩和桩之间的土和褥垫层共同形成复合地基,这就是粉煤灰碎石桩法。这种技术具有较高的强度、良好的流动性,在混凝土灌注方面施工较为简便,并能节约大量施工材料,降低对环境的影响。在施工过程中极易出现堵管问题,一般出现在泵送混凝土过程中,当具有极大压力时,也很容易产生爆管问题。产生这种问题的主要原因在于粉煤灰碎石桩技术具有极慢的提升速度,短时间内很难将混凝土彻底排出。同时,当泵送软管具有较小弯曲半径时,将造成混凝土和易性变差,进而出现混凝土浆液流通难度增加的情况,导致管道堵塞情况的出现。这些问题的大量出现,将严重影响到市政道路施工的整体质量。

4、水泥搅拌桩施工技术

作为软土地基施工的重要方式,水泥搅拌桩选用的固化剂材料为水泥,通过搅拌桩机向土内不断注入水泥,并确保搅拌的均匀性,促使水泥和土之间产生一定的作用,进而增强软土的硬度,并达到基础强度提升的目的。将水泥搅拌桩技术应用到市政工程软基加固中,其优势主要体现在没有噪音、振動等现象,对周围施工环境具有极小的污染,属于环保施工。除此之外,在软基施工中水泥搅拌桩不会将压力施加给侧向土,对周围建筑物具有较小的影响。支撑、锚固等作用也不需要应用到水泥搅拌桩施工中,这种施工方式自身具有支护挡土的作用。

5、袋装砂井法

作为道路软基施工的重要技术,因砂井属于地下隐蔽工程,在打设砂井施工中应确保其与施工设计需求具有一致性,通常情况下只有在堆载预压施工后确定砂垫层排水量后, 才能对其应用效果进行充分了解。当具有良好的排水效果时,软基固结时间将大大缩短,并能提升软基土质的强度。当钻孔作业在打设砂井后完成时,可以进行监测仪器的埋设,并合理安排相应设备,如沉降观测杆、孔隙水压力计等,以此对软基应力的具体变化情况进行观测与分析,在施工中应提前检测施工材料的质量,并做好质量控制工作,避免漏打情况的出现。袋装砂井法具有施工简单、成本低及良好的加固效果。施工过程中应在套管井内放置袋装砂,填塞密实,随后将套管逐节拔出,将水平砂垫层与排水砂沟铺设在顶面位置。在上部路基填土荷载作用下,软基水分可以利用砂、水平砂垫层等结构成分进行排水通道的形成,及时排出市政道路软土地基中的水分,进而实现排水固结的作用。

6、强夯加固法

强夯法是通过使用重锤反复夯击地基,以达到增强地基的强度,降低其压缩性的一种方法。强夯法一般适用于碎石土、砂土、粘性土等土质地基。同时还可用于可液化砂土地基或湿陷性黄土地基等。但对于饱和度相对较高的粘性土而言,实用强夯法效果就不是很明显,可谓效果一般,同时对于淤泥质类的效果则更差,故在采用具体方法措施时应针对具体的土质进行效果最大化的选择,而不是一味的使用强夯法。

三、结束语

综上所述,道路工程是关系到国民经济增长的重要工程,随着我国道路工程发展建设要求的不断提高,道路工程因受到大气因素与行车荷载的直接作用,在各种因素的长期影响下,往往会出现各种质量问题。软土地基作为道路施工中常见的病害问题,只有充分了解其病害原因,才能提升施工技术水平,才能为工程建设提供可靠的技术支撑。

参考文献:

[1]王向阳,张谢东;强夯法加固软土地基及其在高速公路中的应用[J];武汉交通科技大学学报;2000年06期

[2]张发秀;;道路软土地基处理方法探讨[J];青海科技;2010年04期

[3]张磊;魏安;;软土处理技术的研究与新进展[J];铁道勘测与设计;2005年02期

[4] 李云辉. 道路施工中的软基加固施工技术应用实践[J]. 黑龙江科技信息. 2015(02)

[5]尹志钢 ;公路施工中软土地基处理技术分析及其应用[期刊论文] 《山西建筑》 -2010年5期

猜你喜欢
概况市政道路施工技术
关于市政道路桥梁工程伸缩缝施工技术的浅述
浅析市政道路软基处理技术
市政道路下穿高速铁路技术简述及应用
市政道路给排水管网设计分析
沪港通一周成交概况
沪港通一周成交概况
沪港通一周成交概况
浅谈房屋建筑工程大体积混凝土施工技术
沪港通一周成交概况