市政道路工程中软土地基的处理措施探讨

2021-04-12 02:32
智能城市 2021年11期
关键词:固化剂软土市政道路

刘 毅

(誉光评估工程咨询(青岛)有限公司,山东青岛 266000)

随着城市化进程的不断推进,城市的道路建设不断由中心位置向四周扩展,城市的经济发展状况与城市建设密切相关,经济发展越迅速,城市道路建设与规划将更完善,城市建设是经济发展的必然趋势。市政道路施工易受土质、地形的影响,尤其是遇到软土地基,需要采取有效的处理措施,改变软土土质的特性,稳固地基,不断提高市政道路施工的质量,为城市后期经济发展奠定基础。

1 软土的基本概念

(1)软土的含水量较高。

土地内的自然含水量决定了土地基层结构的稳定性,含水量高土地的承载力较差。

(2)软土土质松软、多孔。

纯天然的软土比重新加固的软土的空隙大,因此,软土的地基稳定性较差。

(3)软土的渗透性较差。

软土的含水量较高,受外在压力的影响下,土壤的相对强度上升幅度较慢,同时,土壤中的存在较多的有机成分,易发生化学反应,会形成大量的小气泡,堵塞软土中存在空隙,积水难以在软土中渗透。

(4)软土的压缩性较高。

淤泥性质的土壤与淤泥压缩系数,会随土壤水分增加逐渐升高。

(5)软土的抗碱能力较低。

软土的抗碱能力与土壤的排水性能及相关固结条件相关联,渗透性能差导致其排水性较差,造成软土的抗碱性能较弱。

(6)软土具有触变性和流变性。

变性软土的土壤在长时间静置后,土壤强度会增加,如果此时受到外力作用,强度会降低;流变性指软土在经历固结沉降后,会进行第二次的固结沉降[1]。

根据上述特性,软土具有土质松软不牢固、易变形、土壤性质不稳定等特点,在软土地基进行施工时,不采取有效措施,会导致路面地基发生隆起、地质不牢固,引起路面塌陷,导致路面变形、损毁,影响行人及出行车辆的安全。进行市政道路建设时,应加强软土地基的处理力度,改变软土的土壤性质,提升软土地基的牢固性,使土壤性质满足工程需要,提升市政建设整体工程质量。

2 处理软土地基时的影响因素

(1)地形土壤情况。

施工过程中不同的土壤类型,采用的施工方法存在差异,需要根据土壤的特性,针对性地采取措施进行施工。软土的土壤大部分为黏性土,黏性土具有高流变性、压缩性等特点,施工方可采用压实法,以减少施工对地基的影响。如果软土的土壤为砂土,砂土与黏性土的性质完全相反,砂土在经过较大的压强作用下,会降低土壤的强度,施工方可采用先振动再压实的方法,有利于施工的后续操作[2]。

(2)道路设计要求。

市政道路建设具有一定的等级要求,如果道路要求较低,可先进行道路铺设工作,待地基完全沉淀后,再铺设第二次的标准路面,可节省项目资金,加快施工进程。如果道路要求较高,面对软土地基时,应采取多种有效的措施,保证地基的稳固性,延长道路的使用寿命。

(3)道路施工的环境。

一般的市政道路施工,需要观察周边的施工环境,软土地基的处理不同于其他性质的土壤,需要运用不同的施工方法对软土地基进行加固。道路路基较高,且地基属性不稳定,会在施工过程中造成路面塌陷,阻碍施工进程,严重影响周边人们的生活与环境。在进行软土地基施工前,应全面掌握周边环境,并根据实际的施工情况,设计完善的施工方案。

3 市政道路工程中软土地基的应对措施及注意问题

3.1 主要应对措施

针对软土地基的应对措施,需要借鉴国外已有的高效应对软土地基的方法,并根据我国国内的实际情况,寻求更适合我国地形条件的有效应对措施。

(1)排水固结法。

排水固结法称为预压法,主要应用于淤泥性质的黏性土壤,黏性土壤的触变性、压缩性较强,含水量较大,在受外在压力的同时,土壤中的空隙会被挤压,排出其中的水分,增大土壤压力,使土质条件更稳定。排水固结法的真实效果并未得到建筑学界的认可,针对不同的土壤条件,其预压的深度是否有效,应进行进一步证实。随着科学技术的不断发展,建筑技术不断成熟,相关人员应不断完善预压法的理论研究,并在软土地基中广泛应用。

(2)深层搅拌法。

该方法主要借助水泥、石灰等工地材料进行深层搅拌,可加强软土地基的稳固强化效果,以形成一种新型的复合地基,使其性质更稳定、可靠。深层搅拌法主要作用于砂土、粉土,砂土在外力冲击下,会降低土壤强度,与外在材料充分融合。这种方法对施工的周边环境影响较小,适合应用于地形复杂的软土地基施工中。进行深层搅拌前,需要一个完整平实的场地,避免杂质影响固化剂的使用效果,后续的搅拌过程需要按照要求进行规范化的处理,保证施工进程满足相关质量要求。

(3)粉喷桩复合地基处理技术。

其主要作用于地势结构较低的情况,选择专业的建筑机械进行地基打孔,将按照比例配的固化剂添加到机械的钻孔中,通过钻孔使固化剂到达软土地基的底层,并发生相关化学反应,蒸发固化剂中水分,缩小软土地基的空隙,以加强软土地基的稳定性。常见固化剂的材料主要为石灰、水泥,其成本较低,施工效果较好。在施工过程中,为了保证固化剂具有较好的流动性,不发生结块,需要添加适量的外在液体。在进行施工前,需要对地形、地基进行勘探,收集相关数据、信息,结合当前施工位置的实际情况,确定粉喷桩的具体位置,且应严格控制粉喷桩钻孔的范围。在施工过程中,应配备专门的技术人员定期对机械设备进行检修维护,同时工作人员应明确工程进度,以便后期可根据实际情况及时调整施工方案,确保工程施工的质量、效率。

(4)静动力排水固结法。

工作人员对排水固结法进行了改进,保留排水固结法压实的效果,增加了夯击工具,可有效加固软土地基的加固。静动力排水固结法主要作用于水分含量超出平均水平的土壤,应用排水固结法无法有效加固地基,采用新型的方法稳定地基,以取得更好的施工效果[3]。

(5)强力夯实法。

强力夯实法主要利用夯实工具进行土壤加固,如采用打桩机对杂质较多的软土(碎石砂土、素填土)等进行施工[4]。强力夯实法在我国兴起较早,且没有过多的技术要求,投入的资金较少,耗费的人力较少,可降低施工成本,提高施工效率。

3.2 软土地基施工时应注意的问题

(1)施工顺序。

施工方得到道路规划的方案时,应先对现场的施工环境进行勘探,搜集相关数据,并针对实际情况选用正确的方法进行施工。同时将施工路段分成若干地段再进行下一步施工规划,每段道路需要按照严格的顺序进行施工。处理天然地基再铺设砂垫层,插入塑料的排水管道,再铺设上层的砂垫层,分两层对道路进行浇筑,最后实施预压法进行超荷预压。严格按照施工顺序进行施工,可避免施工中出现安全问题,保证施工进程的稳步推进[5]。

(2)施工材料的质量。

近几年建筑行业出现了较多的质量较差的工程,频繁出现路面的坍塌等问题。施工单位应充分重视市政道路建设工作,监督市政道路工作质量及效率,保障工程施工的安全性、稳定性、可靠性。在施工过程中,需要使用塑料排水板,生产商应提供商品的质量合格保证单,施工方需要对提供产品的生产商进行严格审查,在经过多重抽样调查后,达到施工标准后的产品,方可投入后期施工中,确保施工材料质量,可保证道路建设完成的速度,投入使用后可维护人们的人身安全,不断推动城市可持续发展[6]。

4 结语

针对市政道路建设中软土地基的处理,施工方应灵活运用多种处理方法,在改善软土土质的基础上,保证软土地基更牢固稳定,确保后续施工进程顺利开展,以减少施工过程中的安全隐患。施工方在处理软土地基时,应注意施工顺序、施工材料质量等问题,为后期市政道路建设的可持续发展奠定稳定的基础。软土地基的处理措施存在较多不足,应在实践中不断进行完善,以保障我国的市政道路施工水平、质量。

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