【摘要】市政道路的建設(shè)過程中,軟土地基成為影響地基質(zhì)量的一個(gè)非常重要的制約性因素,因?yàn)檐浲恋鼗膹?qiáng)度和剛度都是非常弱的,,這對(duì)市政道路的安全運(yùn)行產(chǎn)生了非常不利的影響,同時(shí)還會(huì)影響到道路的使用壽命,所以在市政道路的建設(shè)當(dāng)中一定要采取相應(yīng)的措施對(duì)這種情況予以及時(shí)的改進(jìn)。本文主要分析了市政道路常見的軟土地基處理方法,希望能夠給施工人員提供一定的借鑒。
【關(guān)鍵詞】道路工程;軟土地基;加固原理
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,目前我國(guó)已建成和正在修建的城市道路,很多區(qū)域路基為軟土路基,軟土層較厚,分布較廣,軟土路基的處理工作成為道路建設(shè)研究的重點(diǎn)。軟土路基是路基中土的含水量高、孔隙比大、壓縮性高、透水性能交差以及抗剪強(qiáng)度低。軟土的成分復(fù)雜,含有大量的碳酸鹽以及蒸發(fā)鹽等化學(xué)成因物質(zhì)和腐殖泥碎屑等生物成因物質(zhì)。軟土一般是在流水環(huán)境中沉積而成,帶有粉砂顆粒并呈現(xiàn)明顯的層理,地區(qū)差異性較大。
1、軟土地基的不利影響作用分析
軟土地基和正常的地基相比有著極大的特殊性,所以在建設(shè)施工的過程中一定要重視對(duì)其的加固處理,同時(shí)這一施工環(huán)節(jié)也成為了道路施工當(dāng)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),為了能夠制定較為科學(xué)合理的方案,一定要對(duì)軟土地基的一些制約性特征進(jìn)行充分的了解和掌握。
地基的承重能力相對(duì)較差,給施工造成了很大的障礙。這主要是因?yàn)樵谑┕さ倪^程中,土層會(huì)受到很大的外力影響,從而降低了整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,使得施工無法正常進(jìn)行。
軟土地基在施工的過程中會(huì)產(chǎn)生非常大的沉降,不能滿足人們?nèi)粘5氖褂眯枰?。軟土地基存在著非常?qiáng)的壓縮性,所以在很多的工程結(jié)束之后會(huì)產(chǎn)生深度不易的沉降,這樣就會(huì)造成路面出現(xiàn)非常明顯的裂縫情況,同時(shí)地下的一些重要的基礎(chǔ)設(shè)施管線也會(huì)受到影響而無法正常的運(yùn)行。
在開挖地基的施工當(dāng)中,溝槽和邊坡很容易受到一些破壞,從而影響工程的正常施工,對(duì)施工進(jìn)度有著非常明顯的影響。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因是軟土的空隙比較大粘結(jié)系數(shù)相對(duì)較小。
在軟土地基施工當(dāng)中市政道路的地下水會(huì)影響到整個(gè)工程的施工質(zhì)量,在對(duì)軟土地基進(jìn)行處理的過程中一定要設(shè)置好排水設(shè)施,同時(shí)還要對(duì)邊坡的土體采取相應(yīng)的措施進(jìn)行有效的防護(hù),這是因?yàn)樵诮邓蛘呤堑叵滤鞯绞┕さ囟螘r(shí)會(huì)使得周圍的底層沉降量產(chǎn)生非常明顯的差別。
2、市政道路中軟土地基的處理方法
2.1 置換法。置換法就是指在工程的建設(shè)過程中將施工路段的所有軟土挖掉,用質(zhì)地比較好的土壤,這種土壤能夠體現(xiàn)出非常好的抗腐蝕性,或者是采用和施工道路的材料相同的材料進(jìn)行分層填壓,夯實(shí)和振動(dòng),使其能夠滿足施工要求的強(qiáng)度,提高其承重的能力,這種方法的原理就是要根據(jù)附加應(yīng)力固有的規(guī)律,就是讓置換土層承受最大的應(yīng)力荷載,下面的軟土層要承受很小一部分的荷載,使其能夠滿足施工強(qiáng)度的要求。,所以這種方法比較適合土層深度相對(duì)較小的土層。
2.2 強(qiáng)夯法。簡(jiǎn)單說,強(qiáng)夯法就是用幾十噸重的夯錘從幾十米高處自由落下,對(duì)地面進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)的地基處理方法。這種軟土地基處理方式不僅能夠提高地基的強(qiáng)度、降低地基的壓縮性,還能有效改善地層抗振動(dòng)液化的能力有助于增強(qiáng)防災(zāi)能力。由于此種方法需要使用到幾十噸重的夯錘,必然為周圍建筑物的安全帶來一定影響或其他副作用。因此,使用過程中應(yīng)當(dāng)加以小心。
2.3 排水固結(jié)法
排水固結(jié)法的基本原理是軟上地基在附加荷載的作用下,逐漸排出孔隙水,使孔隙比減小,產(chǎn)生固結(jié)變形。在這個(gè)過程中,隨著土體超靜孔隙水壓力的逐漸消散,土的有效應(yīng)力增加,地基抗剪強(qiáng)度相應(yīng)增加,并使沉降提前完成或提高沉降速率。
排水固結(jié)法主要由排水和加壓兩個(gè)系統(tǒng)組成。排水可以利用天然土層本身的透水性,也可設(shè)置砂井、袋裝砂井和塑料排水板之類的排水體。加壓主要有地面堆載法、真空預(yù)壓法和降低地下水位法等。該方法可細(xì)分為:①堆載預(yù)壓法;②砂井法(包括袋裝砂井、塑料排水帶等);③真空預(yù)壓法;④降低地下水位法;⑤電滲排水法。
2.4 加筋法
加筋法的基本原理是通過在土層中埋設(shè)強(qiáng)度較高的土工合成材料、拉筋、受力桿件等提高地基承載力、減小沉降、維持建筑物或土坡穩(wěn)定。 該方法可細(xì)分為:①土工合成材料;②加筋土;③土層錨桿;④土釘。
2.5 膠結(jié)法
膠結(jié)法的基本原理是在軟弱地基中部分土體內(nèi)摻入水泥、水泥砂漿以及石灰等固化物,形成加固體,與未加固部分形成復(fù)合地基,以提高地基承載力和減少沉降。該方法可細(xì)分為:①灌漿法;②高壓噴射注漿法;③深層攪拌法。
2.6 輕質(zhì)路堤法
輕質(zhì)路堤是采用輕質(zhì)填料,通過減輕上部填土重量來降低地基中的應(yīng)力水平、提高地基的穩(wěn)定性和減少沉降的一種方法。主要分為EPS塊體輕質(zhì)路堤、泡沫砼輕質(zhì)路堤、EPS顆料混合土輕質(zhì)路堤和粉煤灰輕質(zhì)路堤等。因其工期短、施工方便、對(duì)周圍環(huán)境影響小及橋頭段沉降過渡效果較好,在高速公路中得到越來越多的應(yīng)用,城市道路中對(duì)于部分沿河填土較高的路段也在推廣采用。該方法除在澆注過程中對(duì)濕容重、流動(dòng)度進(jìn)行自檢外,交工驗(yàn)收時(shí)還需對(duì)其抗壓強(qiáng)度、頂面高程、厚度、軸線偏位、寬度等進(jìn)行檢驗(yàn)。輕質(zhì)路堤的處理方法常用軟基結(jié)構(gòu)物路段;滑動(dòng)后的修復(fù)路堤等路段,對(duì)于軟土指標(biāo)較差的拓寬高路堤也可采用。
3、市政道路建設(shè)中軟體地基處理技術(shù)的要點(diǎn)分析
3.1 沉降處理??紤]到軟土地基的不利工程性質(zhì),市政道路建設(shè)過程中地基處理難點(diǎn)之一就是沉降問題。之所以說沉降問題是軟土地基處理的難點(diǎn),主要是由軟土基地的特殊性質(zhì)決定的。雖然相關(guān)主管部門和施工企業(yè)對(duì)此進(jìn)行了大量研究,并成功研制了很多方法,但是這些方式大多僅僅起到改善與加固的作用,根本不能改變軟土地基的基本性能。所以才說,沉降處理是市政道路建設(shè)中軟土地基處理的難點(diǎn)與要點(diǎn)。軟土地基處理中包括加速固結(jié)沉降和減少總沉降量?jī)煞矫?。加速固結(jié)沉降處理可采用加載預(yù)壓、豎向排水和擠砂樁等方法,減少總沉降量處理可以采用換填好土、石灰樁、擠砂樁等方法。
3.2 穩(wěn)定處理。通常來說穩(wěn)定處理就是采取各種各樣的方式加強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度,滿足地基在承載力上的要求,以更好的保證施工的質(zhì)量,同時(shí)還要采取相關(guān)的措施對(duì)軟土地基的沉降問題進(jìn)行及時(shí)處理,更好的保證路基的強(qiáng)度。
3.3 其他處理。在這些處理方法中對(duì)已沉降的處理其實(shí)并不是那樣的重要,但是這些環(huán)節(jié)的處理也是不能被人忽視的,舉例來說:土層的薄厚、排水設(shè)施設(shè)置的優(yōu)劣和機(jī)械的性能以及材料質(zhì)量的好壞等等都是機(jī)器重要的。
結(jié)語(yǔ):
軟土地基在道路的施工當(dāng)中有很多的危害,這些危害會(huì)嚴(yán)重影響到路面施工的質(zhì)量,所以一定要采取一定的措施根據(jù)路面的施工情況進(jìn)行相應(yīng)的處理,只有這樣才能更好的加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性,確保市政道路的安全運(yùn)行。
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作者簡(jiǎn)介:
韓愛國(guó),中國(guó)一冶集團(tuán)有限公司,湖北武漢。