市政道路工程软土地基沉降加固技术

(整期优先)网络出版时间:2023-10-14
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市政道路工程软土地基沉降加固技术

张猛

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摘要:随着社会的进步,我国交通运输工程建设已取得巨大成就,市政道路占据较大比重,通常按高等级公路技术指标修建,市政道路的修建通常由专业的施工团队和设计团队进行,其修建工期长、工艺复杂。由于市政道路全国分布广,各地区环境不同,其公路产生的问题也不同,当土层存在软土时,会出现软土地基问题,严重影响市政道路的整体稳定性和强度,为后续公路养护增加了施工成本。

关键词:市政道路工程;软土地基;沉降加固技术

引言

市政道路是每个城市的基础建设工程,一定程度上反映了我国建筑工程的技术水平,也代表了城市形象。随着我国市场经济的不断发展,以及人们对出行需求的不断提升,对道路质量有了更高的要求。软土地基对道路工程质量的影响比较大,如果没有经过科学处理,容易出现裂缝、沉降等问题,影响出行安全。因此,对市政道路施工中软土地基施工处理进行分析具有重要意义。

1软土地基特点

1.1压缩性强

软土地基中包含较多黏土,压缩性较强,因此对道路桥梁施工的排水性能提出了更高的要求,如果施工人员未能在道路桥梁施工过程中对黏土进行有效处理,则容易导致道路桥梁出现施工结构变形现象。这样不仅会影响道路桥梁施工的安全性,还需要施工人员对变形的施工结构进行返修,会延长道路桥梁施工期限。

1.2含水量较高

软土地基含水量较高,土壤流动性较强,地基稳定性较差,容易影响道路桥梁施工质量。如果在道路桥梁施工过程中未对软土地基进行加固处理,则会影响道路桥梁的稳固性,在施工中可能出现意外,阻碍道路桥梁施工项目顺利开展。

1.3渗透能力差

软土地基中的砂土比例较高,渗透能力差。由于软土地基含水量较高,如果不能有效调节软土地基内砂土和黏土的比例,就会影响软土地基中黏土的固化时间,容易加大道路桥梁基础施工问题的出现频率。因此,在施工过程中需要在软土地基中铺设排水管道,加大软土地基的渗透能力,保证道路桥梁施工顺利进行。

2市政道路工程软土地基沉降加固技术

2.1强夯加固法

处理土质厚、面积大的软土地基时,可以应用该方法。应用该方法时,需要注意如下几点:第一,清除施工场地障碍物,平整施工场地;第二,必须保证强夯机械符合夯锤起吊重量和提升高度要求,并设置安全装置;第三,根据试验结果控制技术参数;第四,强夯施工中,每夯击一次后应及时测量场地平均下沉量,将夯坑填平方可进行下一道夯实;第五,强夯时,首先应检验夯锤是否处于中心,若有偏心时,应采取在锤边焊钢板或增减混凝土等办法使其平衡,防止夯坑倾斜;第六,应保持落锤平稳、夯位正确,如果出现错位或坑底倾斜度过大等情况,应该及时将坑整平并补夯。

2.2土层置换处理技术

土层置换的主要目的在于提升施工区域土壤结构的强度,用稳定性和强度更高的材料来代替软弱土层,确保路基强度符合要求,从而起到优化其承载性能的作用。土层置换适用于土层比较薄的地基,在工程施工之前,需要安排专业人员前往现场进行考察,如果发现地下水位比较低,土层置换技术也能够起到良好的处理效果。这种技术可以分为人工置换法和强制置换法两种操作手段,人工置换法需要依托专业团队,人工对现场土质、地下水进行调查,根据实际情况选择合适的换填材料,从而强化处理效果。渗水性、抗压性能突出的粗粒,是土层换填的原材料,换填之后要用压路机进行压实,让原材料自身优势得到最大化发挥。强制置换法就是用开挖置换、爆破排淤的方式,将淤泥质土、软土排出。此外,抛石挤淤也是目前比较常用的软土地基处理手段,就是将一定尺寸的石块抛向低洼区域,排出积水。如果软土中发现有横坡,应当先处理高侧,再处理低侧,增加低侧的抛石量。

2.3注浆法

施工人员可以将软土地基划分成多个薄层,将每层地基的厚度控制在0.4b以下。如果软土地基下方的静压力稳定性不足,会影响道路桥梁施工质量,为提高软土地基下方静压力,施工人员可以在软土地基中钻多个孔,并将钻孔直径控制在70mm左右,钻孔深度按照土层缝隙深度自主调节,之后灌入封闭泥浆,插上塑料套管,在其中放置注浆芯管。需要注意的是,在钻孔内放置注射管时,应选择直径小于钻孔直径的注射管,并用套管对孔壁和导管进行加固保护。再者,将准备好的水泥砂浆注入缝隙时,尽量一次性完成,确保水泥砂浆可以充分渗透到地基缝隙中,起到稳固土层的作用。同时,施工人员可以在土层空隙中填筑水硬性凝胶材料,将土层黏合到一起,强化软土地基的稳定性。此外,为提高地基结构的安全性,应在注浆之前在软土地基衔接处搭建隔离水质面,防止地下水对地基造成影响,降低地基塌陷和沉降等情况的发生率。

2.4排水固结处理技术

市政道路施工时,排水固结技术对软土地基处理的效率也较高,适用于含水量比较高的软土地基中,以保证地基的稳定性。如果在处理之后发现没有取得理想效果,可以在地基中安装排水管道,尽量保持竖直或水平,打造成排水井,起到优化软土地基边界条件的作用,加快水分从孔隙中的排出。目前,最常用的排水固结技术有以下几种:(1)砂井堆载预压法。对于渗水性能比较差的饱和黏性软土地基,砂井堆载预压法的效果比较好,可起到压实地基中土质颗粒的作用,从而保证地基强度,加快土体固结的速率。(2)真空排水预压法。用砂井、砂垫层对土体进行固定处理,通过真空泵来抽出土体中的气体,让砂垫层始终保持真空状态,加快水分排出,确保能够取得理想的固结预压效果。真空预压的操作工艺比较简单,但并不适用于对地基有较高要求的市政道路工程中,也正是因为如此,这种处理技术的应用范围并不广。

2.5土木合成材料加固技术

土木合成材料加固技术主要应用于处理较深层的软土地基工程中,在使用土木合成材料加固技术前,应仔细勘察施工现场和环境特征,确定加固后土体的密实度。当工程项目满足标准后,方可进行下一步施工,以防加固技术不当而影响整体道路工程建设质量。土木合成材料加固技术通常采用水泥搅拌桩,使用水泥和石灰作为固化剂对地基进行加固处理,使软土地基和固化剂之间产生一系列化学反应和物理反应,使软土地基最终形成一种稳定性强、整体性好、强度高的复合地基。

结语

由于市政道路分布范围广,当土层存在软土时,会出现软土地基问题,严重影响市政道路的整体稳定性和强度,为后续道路养护增加施工成本。针对市政道路软基问题,在选取相应软土地基加固技术时,应充分结合道路特征以及环境特点。本文结合实际工程,介绍了软土地基施工原理,重点阐述了软土地基加固技术,证实了软土地基加固技术在市政道路工程中应用的可行性和实用性,为市政道路工程质量提供了保障。

参考文献

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