道路工程中软土地基的施工处理技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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道路工程中软土地基的施工处理技术

叶愉

重庆巨能建设(集团)有限公司重庆市401120

摘要:随着我国经济的迅速发展,国家对于城市化建设的重视程度也是越来越大,道路工程作为城市发展中重要的工程类型,它对城市的发展和人们的生活有着密切的关系,近年来,国家在提倡大力发展城市化建设的同时,也对城市道路工程的建设提出了更严格的要求,体现了道路工程质量的重要性。在道路工程施工建设中,软土地基施工是其重点研究的内容,同时也是道路施工中的难点部分。基于此,本文对道路工程中软土地基的施工处理技术进行分析。

关键词:道路工程;软土地基;处理技术

1、软土地基施工概述

软土地基有着其十分明显的特点,软土地基的土层主要是软弱土层,这种软弱土层中一般含有很多有机物质,其一般具有土质比较疏松、土质间隙比较大、含水量比较高等结构特点,因此,软土层对于建设施工存在着很大的不利影响。鉴于软土层的结构特点,在其表面进行软土地基的施工过程中,需要针对其实际的土质情况进行分析,进而选择相应的软土地基施工方法。在软土地基的施工过程中,一定要注意软土地基的施工处理,对于软土地基来说,其承载性能一般比较差。在进行此类地基的建设中就需要避免软土地基对结构的破坏,而对施工质量造成影响。另外,由于软土地基的结构原因,在道路施工过程中,很容易就会产生地基沉降的情况。因此,这就会严重影响施工的质量和效率,一旦发生沉降情况,它对施工以及使用将带来十分巨大影响。同时,软土地基的含水量也是影响其正常使用的原因之一,软土地基过多的含水量会造成土体的位移,甚至还会影响周围建筑物的使用。

2、道路施工中软土地基的施工技术措施

软土的地基施工技术,根据不同的施工环境来制定相对应的方案,不能以偏概全。因为软土地基具有不同的特点,因此在进行施工之前,建设者要充分了解当地软土的特点,然后制定适合当地地基的施工技术措施。在施工前需要考虑的问题是地基的沉降与稳定,地基的固结和地基的变形会引起地基的沉降。为了防止地基的沉降,建设者应该根据不同的环境,选择合适的施工技术,下面是几种针对软土地基的施工技术,以供大家参考使用。

2.1砂垫层法

当有些地基的上部分软土层含水量比较大而且厚度不是太厚的情况下,可以选择采用砂垫层法进行处理。施工前需在待处理的软土地基上铺垫一层0.5~1.0m的砂层,用于固结软土的作用。在铺砂层的同时还应该放置样板,砂垫层摊铺作业中,最常用的形式就是推土机与平地机联合操作。但在操作过程中需要保持均匀一致的稳定性,只有保持其稳定性,才能保证基础施工整体的平整度,进而保证施工质量。另外,砂垫层透水性能较好,有助于上部结构排水,起到很好的防护作用,防止路基被侵蚀受损。

2.2置换法

这种办法是用优质的土壤来代替质量不佳的软土,来保证土体的相对稳定,提高地基的强度,这是现在施工中一种比较常见的方法。碎石桩法,主要是利用单向振动冲头,将高压水流冲向软土部位,使得软土从周围流出,然后从水压孔填入碎石桩,形成复合地基,提高地基的抗剪能力。这种办法相对来说,操作比较简单,这个工程基本上都可以在很短的时间内完成,人工填充相对于机器填充而言,应该首先人工填充。

2.3强夯法

对于强夯法软土地基施工技术来说,这一方法也被称为动力压实法与动力固结法,从10~40m高度自由落下10~40t的重锤,通过重锤所带来的6×105~8×106J大小的冲击能,就能够实现软土的压实与强度的提升。在实际调查中发现,强夯法施工技术能够较好的处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土等地基,而该技术还具备着经济、易行、施工方便、加固效果明显等优点。不过受强夯法软土地基施工技术的原理影响,该技术在饱和度较高的粘性土处理中取得的效果较差。

软土地基强夯法的使用需要严格的流程工艺才能充分发挥其作用,首先需要对其施工的场地进行清理和整理,对软土地基的强夯点进行标注,并对场地周围的高程进行测量,然后再通过使用起重机对标记的强夯点进行对点强夯。将重锤的高度调整至相应的位置,然后让其自由下落,根据这样的操作来对相应的强夯点进行重复的强夯,从而提高相应位置的软土地基的强度。强夯宜分为主夯、副夯、满夯三遍实施。第一遍主夯完成后,第二遍的副夯点应在主夯点中间穿插布置;副夯点与主夯点的布置间距及开击能级应相同。满夯夯点应采用彼此搭接1/4连续开击,满夯能级可采用主夯能级的1/3~1/2。

两遍夯击之间应有一定的时间间隔,间隔时间应根据土中超静孔隙水压力的消散时间确定;当缺少实测资料时,可根据地基土的渗透性确定。对于渗透性较差的粘性土地基,间歇时间不应少于21d;对于粉性土地基,间歇时间不应少于7d;对于渗透性好的地基,间歇时间不宜少于3d。最后再采用一定重量的振动压路机对全部的软土地基进行夯实处理,并做好场地的高程测量工作。

2.4真空预压法

在道路工程施工建设中,软土地基的不均匀沉降对于其工程的质量有着巨大的破坏力。真空预压适用于处理性质较差软土,施工现场周围取土困难,工期比较紧张的情况下使用。真空预压处理过程较长,一般情况下都不建议使用。但是,真空预压处理软土路基效果较好,处理过程土体已基本固结,后期将不会出现沉降或沉降较小。

真空预压法首先应铺设管道,真空管路应由主管和滤管组成,滤水管应设在排水砂垫层中,其上应有0.1~0.2m厚砂覆盖层。滤水管布置宜形成回路,水平向分布的滤管可采用条状、梳齿状、羽毛状及目字状等形式。滤水管可采用带孔钢管或塑料管,外包尼龙纱、土工织物或棕皮等滤水材料。真空管路的连接应密封,管路中应设置止回阀和闸阀。密封膜应采用抗老化性能好、韧性好、抗穿刺能力强的不透气材料,可采用聚氯乙烯薄膜。密封膜的厚度宜为0.12~0.14mm,根据其厚度的不同,可铺设2~3层。密封膜连接宜采用热合粘结缝平搭接,搭接宽度应大于15mm。密封膜的周边应埋人密封沟内,密封沟的宽度宜为0.6~0.8m,深度宜为1.2~1.5m。

真空预压施工当满足下列条件之一时,可停止抽气:1、连续5昼夜实测沉降速率小于或等于0.5mm/d;2、满足工程对沉降、承载力的要求;3、地基固结度达到设计要求的80%以上。

2.5粉喷桩施工技术

软土地基对于道路工程施工建设具有重大的影响,究其原因,主要是软土地基的强度以及变形影响道路工程的安全稳定性,而软土地基粉喷桩施工技术的使用,就能够有效地增加软土地基的土壤强度,避免其地基的变形,这也得到了道路工程施工的广泛使用。软土地基粉喷桩施工技术一般应用于饱和黏土成分多、淤泥以及粉质黏土含量较高的软土地基中,其加深的深度一般在15~20m之间。在使用粉喷桩施工技术处理软土地基的过程中,需要借助深层搅拌机,然后根据设计的标高进行搅拌,随着搅拌的提升,喷干水泥粉到设计的桩顶位置,然后在桩的上部5m的范围进行重复搅拌,随着重复搅拌的提升,进行上部灰土或者水泥土的回填,进而进行压实,从而提高相应桩位的土壤强度。

3、软土地基施工质量控制

3.1设立专门的施工质量管理体系

在进行道路工程施工中,其涉及到的施工内容很多,并且具有复杂性。在进行施工的过程中,如果没有良好的管理体系对其质量进行管理和控制,容易出现施工质量的问题。对后期地基的良好使用是有一定的安全隐患,因此,就需要采取相应的办法来对其施工的质量进行管理。比如,建立专门的施工质量管理体系来对施工的过程进行监督,对于软土地基的施工技术就需要进行有效的管理,保证施工技术的规范性,从而达到预期的使用效果。

3.2对施工过程中的设备操作进行规范控制

软土地基的施工过程中,需要涉及到大量的设备使用,而这些设备使用的规范性直接影响到了施工的质量,因此,就需要在施工的过程中做好对相关设备的规范控制。在施工过程中对设备操作进行规范控制主要从两个方面来进行,分别从相关设备的实际使用操作以及设备的使用检查和维护,对于其设备的操作主要从相关操作人员方面进行管理,提高操作规范性,对于设备的使用检查和维护需要建立相应的管理制度,对机械设备的使用后情况的分析以及故障的维护进行处理。

结束语:

综上所述,加强对我国道路工程中软土地基的处理是具有很大意义的。软土地基的处理方法及技术,在今后该类型的工程中势必会得到更普遍应用,而在工程实践中积累的处理经验,以及研究的理论突破将是该项技术得到发展的关键步骤。

参考文献:

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[2]任明.邢衡高速公路软土特性及地基处理效果分析与评价技术研究[D].石家庄铁道大学,2016.