软基处理技术在市政公路施工中的应用实践

(整期优先)网络出版时间:2022-11-10
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软基处理技术在市政公路施工中的应用实践

潘民

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摘要:近年来市政公路施工建设越来越广泛,但是受地质形成特殊性的影响,导致市政公路施工中容易遇到软土层,这种情况下便需要注重对软土地基的处理,以免造成地基沉降等问题影响市政公路的正常使用。合理应用软基处理技术是保证路基基础承载力的关键,同时也是确保市政公路高效运行以及行车安全的前提。在市政公路施工中应合理应用软基处理技术,确保市政公路工程的社会效益与经济效益。

关键词:市政公路;软基处理技术;沉降

引言:市政公路建设有助于城市的发展,同时也能给人们的出行创造更加便利的条件。在市政公路施工过程中时常会遇到软弱软土路基,软基处理不当会影响路基的稳定性,威胁市政公路的使用功能与使用安全。为避免类似问题,需要合理应用软基处理技术,提升路基的承载力与稳定性,保障市政公路的使用功能。

1软土的性质

1.1含水量高

    通常软弱土的含水量都不低于30%,甚至其含水量可达200%,由此可见软土的含水量较高,受此影响,软土的压缩性也会随之增大,并且软土的抗剪强度会随之降低。结合软土的含水量便可以对其压缩性以及强度等性质做出相应的判断。

1.2透气性差

    透气性差是软土的主要特征之一,透气性差会导致软土的固结速度慢。软土中还有大量的有机质,进而导致土壤中容易产生气泡,进而影响渗透通道的渗透性,使得软土的渗透性较差。透气性差使得软土在荷载作用下强度的增长速度较慢,会给市政公路的工期带来不利影响。

2市政公路施工中软基处理技术的应用

2.1强夯法

    强夯法通常也被称为动力固结法,这种方法是借助重锤自由下落产生的冲击力来夯实路基。强夯法对于地基的改善效果比较理想,并且施工便捷,施工效率高,适用性强,因此在市政公路施工中的应用比较广泛。强夯法对于常见的软土类型处理效果均比较显著,但是强夯法的处理效果会受到土壤颗粒粒径、土壤含水量以及土壤的渗透性等方面因素的影响,因此在强夯法应用过程中有时需要结合其他软基处理技术同时应用,这样才能确保达到预期施工效果。例如,将强夯法与砂井结合应用,这种方式能够促进软黏土固结速度的提升。强夯法应用过程中需要将重锤起吊至距地面2.5-4.5米的高度,然后使重锤自由下落,产生巨大的夯击能量,夯实路基。夯击过程中应先夯实周边,然后在对中间进行夯实。夯击施工完成后,要对路基进行清理和整平,清除路基表面浮土,然后对路基进行整平处理。最后检验路基质量并做好记录。

2.2换填法

    换填法即应用钢渣、片石等材料替换原有的软质土层,以达到强化路基的目的。换填法在相对较浅的软基改良中适用性较强。换填法原理简单,施工便捷,是重要的软基处理技术之一。为保证换填法的应用效果,在回填过程中需要采用分层回填的方式进行施工,并且每层均要进行碾压与夯实处理,确保压实度符合标准要求。应用换填法改良软基也存在一定的不足,工程量相对较大,因此在大面积软基处理中换填法并不适用。

2.3土工合成材料法

    土工合成材料是指人工合成的材料,具有过滤、排水、加固等方面的作用,适合用于软基处理。土工合成材料具有过滤的作用,可以在保留土壤颗粒的同时促使土壤水分排出。同时土工材料还具有高渗性,能够促使土壤中的水分排出。另外,土工合成材料还具有加固的作用,比如在软土路基中设置钢筋,使其与软土路基共同构成加筋路基,能够起到强化路基的作用。加固材料的应用,可以有效抑制土壤变形,有助于提升土壤结构的稳定性,增强路基的强度。

2.4水泥搅拌桩法

    水泥搅拌桩法也成为湿干法,在市政公路软基处理中的应用比较广泛。水泥搅拌桩法是指在孔内灌注水泥浆液,并通过搅拌使其与周围土体充分混合,最终形成高强度的桩体,起到强化路基的作用。水泥搅拌桩可以显著增强路基的稳定性以及承载力等,是规避沉降等问题的重要手段和有效措施。水泥搅拌桩法有一定的适用范围,如土壤的pH值小于4则不适合应用该方法。除此之外,如果地基中含有卵石或者碎石等,会导致施工难度加大,因此这种情况下也不适合应用水泥搅拌桩法。

2.5静力排水固结法

    静力排水固结法是指对软基施加静力荷载,促使土体中的水分排出,促进土体固结。应用静力排水估计法可以使土体达到最大下沉值,因此可以避免市政公路使用过程中出现路基下沉的问题。静力排水固结法的应用不仅仅需要对软基施加荷载,同时还需要设置相应的排水系统,促进土壤水分的排出,缩小土壤的孔隙比,增强土壤的强度。排水系统包括水平垫层以及竖向排水设施两部分,要合理设置排水系统,保证排水效果。在此基础上再逐级施加静荷载,并同步观察路基沉降状况,检测路基的稳定性。在路基各方面性能参数符合设计标准要求后便可以进行路面施工。

2.6碎石桩法

    碎石桩法是指应用振动设备并辅以高压强水流在软土地基内冲击成孔,然后应用碎石等材料进行填充,使碎石与周围土体形成复合地基。这种复合地基的硬度更高,能够显著提升地基的承载力。碎石桩法应用效果显著,并且成本低廉,同时施工还不会受到地下水的影响,因此应用比较广泛。碎石桩法应用过程中首先要确定桩位,然后造孔和清孔,造孔过程中要注重控制孔深,同时避免出现塌孔等问题。填料应采用分层施工的方式,首次填料高度控制在0.5-1.0米之间,后续填料的高度应不超过0.5米。每次填料完成后都要进行振动处理,通过振动处理既能增强填料的密实度,也能促使填料挤入周围孔壁之中,增强周围土体的稳定性。值得注意的是,施工过程中要保证碎石的规格和质量,所应用的碎石粒径应控制在20-50毫米范围内,这种粒径的碎石其孔隙率最小,有助于保障成桩的效果。如果碎石粒径大于100毫米,则在振动过程中容易导致振动器卡住,增加施工难度,同时影响振动效果。另外,碎石成桩法应用过程中应保证施工的连续性,尽量避免中断施工或者减少中断时间。

结束语:在市政公路施工过程中经常会遇到软土地基,软土地基在稳定性、承载力等方面都难以满足市政公路工程建设要求,因此需要做好软基处理工作。应结合市政公路工程实际情况以及软土性质合理选用软基处理技术,保证软基处理效果,为打造高质量的市政公路工程奠定基础。

参考文献:

[1]唐袁森. 市政道路施工中软基加固技术分析[J]. 居舍,2022,(04):60-62.

[2]乜风义. 市政道路软基础处理技术[J]. 城市建筑,2019,16(23):181-182.

[3]李占. 道路施工建设中的软基加固关键技术研究[J]. 交通世界,2021,(25):137-138.