试述市政工程中软弱地基的处理方法

2017-01-17 14:43栗斌
建材发展导向 2016年6期
关键词:软弱地基处理市政工程

栗斌

摘 要:软弱地基是影响市政道路施工建设的主要问题,对道路施工也会产生诸多不利的影响,例如路面开裂、路基沉降等,给交通的安全带来了非常大的隐患。因此,在市政道路施工过程中,需要加强对软弱地基的科学处理,提高施工质量。此外,在市政道路的软体地基施工过程中,需要结合各方面因素,切实保证施工质量,才能有效提高道路投入使用的安全性。

关键词:市政工程;软弱地基;处理;方法

1 市政道路软基处理中的问题

1.1 加固技术落后。当前人工处理加固技术是我国使用频率较高的处理技术,与发达国家的软基处理技术相比,人工加固技术显然是比较落后的,根本不能和社会发展想适应,因此在使用过程中必须注意和传统地基处理方式相适应,在软基加固处理技术的基础上进行创新应用,按照不同软基类型来确定处理方式,对施工方案进行有力执行,从而为有效消除淤泥、废石提供基础。

1.2 数值计算技术的优势未得到充分发挥。当前我国仍然在使用经典力学作为软基处理的理论依据,对于一般性质的软土地基来说可以取得比较好的处理效果,但是在特殊条件下的软土处理工作中,这种理论却未必会取得较好效果。所以,在理论发展过程中,有必要利用有效措施推进数值计算方面的发展,以避免各种误差的出现,通过利用各种先进数值处理技术来处理特殊问题,仔细计算出地基沉降与时间的关系,这对软土地基处理非常有利。

2 市政道路软基处理方法分析

在多种外力作用的影响下,软基环境将会为道路造成不同程度的损害,例如道路路基开裂、路面沉降不平、大面积沉陷等,所以有必要选择合理软基处理方式来加固道路地基,这对保证行车安全性与舒适性非常重要。

2.1 换填垫层法。如果所采用的加固手段其经济性、技术性不佳时,可以利用机械手段或者人工方式挖出一定深度范围内的软弱土层,然后重新填充符合设计要求的砂石、砾石等材料,利用重锤、机械及平板等方式进行综合碾压及夯实处理,这样就可以得到承载力高、压缩性低的新垫层,从而满足相关规范对道路地基的要求,充分保证道路施工的优质性和安全性。不同工程应该结合换填方式的不同,合理选择加固处理方式,通常对于软土厚度未超过3m的软弱地基,应该选择全部挖除换填的处理方法,而对于软土厚度在3m以上的软弱地基,应该利用部分挖除换填的方式,这样才能充分满足设计要求。

2.2 重锤强夯法。这种加固处理方法是指利用8~30t的重锤,严格按照8~20m落距范围,利用重锤自身的重力产生对软基土层的冲击夯实效果,重锤和地面接触时会产生巨大的冲击波,随着不断压实软弱地基,特陈压缩性会逐渐降低,从而使软基内部土体结构发生改变,促进土基强度及承载力的提升。软基承载力在强夯压实以后,通常可以提升1~5倍以上,利用这种方法可以对较深范围软基起到加固作用,通常加固深度可以达到5~10m的范围。

2.3 加载预压排水固结法。在开始施工之前,首先应对软基进行加载处理,在软弱土层中设置排水体,进行加载排水,这时地基软弱土层土体固结性能将会随着地层含水量的降低而加强,从而提升道路地基综合承载力,进一步减少工后综合沉降程度。具体工程中应该结合排水措施、排水方法的不同,选择利用塑料排水带、塑料板或者袋装沙井等预压排水固结手段,来提升软基综合承载力,使道路施工建设需求得到充分满足。

2.4 辅助添加法。如果道路施工中需要对粘性表层软弱地基进行加固处理,这时可以适当将一些辅助添加剂加入到表层粘性土中,这样一来软弱地基中土壤的强度及压缩性将会发生明显改变,从而达到满足承载力指标的要求。通常市政道路工程中会利用生石灰、熟石灰等辅助添加材料,以提升填土的固结效果。石灰类辅助添加材料通过搅拌以后,软基中土壤含水量将会明显降低,同时出现土壤颗粒抱团的效果。除此以外,添加辅助添加剂以后,随着时间的推移固结土体及土壤内部将会出现明显的化学性固结反映,软基粘土的成分将会出现本质上的变化,最终达到土体固结稳定的效果,充分满足地基承载力要求。

3 加固市政道路软弱地基的措施

3.1 在道路建设施工的过程当中,加快地基土层排水固结,提高地基的压力承载力,可以采用砂井、砂井预压等方法。针对黏土中存在的薄砂层或者石层的道路地基,可以采用砂井预压的方法压实加固,降低土壤的压缩性能,加强道路地基的承载力。倘若对软弱地基的加载程度过大,就会很容易导致地基土塑流挤出现象的产生,因此,这种现象需要采取相应的措施。首先,在道路软弱地基的施工过程中,要控制施工速度以及加载速率,速度要合理,不能太快。具体的做法是:可以在现场通过做加载试验进行观测,在对地基的沉降情况有所了解并掌握后,在进行加载速度的控制,准确把握加载间隔的时间,使道路地基逐渐的固结,强度逐渐增强,从而使避免地基土塑流挤出现象的发生;其次,为避免地基土塑流挤出现象的发生,还可以对建筑物的四周进行打桩。用于打桩的板桩必须有一定的刚度和锁口抗拉力,以便抵抗向外的水平拉力。

但是,采用这种方法会消耗比较多的材)料,因此在实际的施工过程中,一般不经常采用此方法。最后,反压法可以很好的阻止道路地基土塑流挤出,作用在地基底部平面处的压力对道路软弱地基是否出现塑流挤出现象具有决定性的作用。如果压力小,就会降低道路地基出现塑流挤出的可能性。因此,可以在挤出的两侧堆土,利用反压法反压,来缩减压力差,增强市政道路软弱地基的稳定性。

3.2 采用科学的管理方法,在对地基加固方法有了合理准确的选择之后,要对道路软弱地基的施工过程有恰当的管理,以此取得最佳的建设效果。目前,很多问题的出现,都是由于在实际建设施工过程中管理人员管理不善造成的,例如:机械设备行走路线错误、道路软弱地基扰动等问题,这些问题可能会导致软弱地基加固不均匀、道路软弱地基沉降不均匀等现象的出现,所以,在施工过程中进行科学有序的管理是必然趋势。另外,在加固软弱地基的过程中,还要注意对周边环境可能会造成的影响。

3.3 在对市政道路软弱地基加固施工过程中,为降低工程实施的成本,要根据地质和施工条件,因地制宜,就近取材。与此同时,也会缩短工期,在工程实施之前,要提前做好合理的施工方案,对工期进行合理的安排。另外,对于可能涉及到的其他机械设备要提前准备好,避免其对正常的工期造成不利影响。采用科学的管理方法,在对地基加固方法有了合理准确的选择之后,要对道路软弱地基的施工过程有恰当的管理,以此取得最佳的建设效果。

4 结语

综上所述,市政道路施工中可供选择的软基加固技术非常多,每种加固技术都存在其局限性和适用性,在方案选择过程中,需要对地基土质、道路性质及土层结构层等因素进行综合考虑,这样才能针对道路软基进行有效处理,同时施工过程中还要不断加强管理认识,对每个施工环节的质量进行严格控制,每个施工工序都要严格要求,只有这样才能将工程质量控制好,达到预期效果。

参考文献

[1] 何帅,陈龙,黄玲玉.浅谈市政道路工程中软土地基的处理方法[J].山西建筑,2011(08):143-144.

[2] 邱水贤.浅谈市政道路软基处理常用方法与效果评价[J].中国城市经济,2011(17):310-312.

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