關(guān)于市政公路軟土地基加固施工方法分析

【摘 要】在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中，市政公路建設(shè)得到了快速的發(fā)展，在市政公路的建設(shè)中軟土地基存在的危害也表現(xiàn)得越加明顯，所以人們開始更加關(guān)注和重視市政公路建設(shè)軟土地基的加固施工方法。

【關(guān)鍵詞】市政公路；軟土地基；加固；施工方法

壓縮層如果主要使用淤泥、淤泥土質(zhì)、吹填土、雜填土或者其他高壓縮性土層組合而成的地基就是軟土地基。軟土地基可能會(huì)造成涵管彎曲或者結(jié)構(gòu)物沉降，并且讓結(jié)構(gòu)物的沉降量超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)范圍。如果在軟土地基上修筑公路，在路基沉降的情況下就可能讓路堤發(fā)生失穩(wěn)的情況，同時(shí)在車輛快速行駛的過程中可能會(huì)出現(xiàn)跳車的現(xiàn)象。所以在公路建設(shè)中對(duì)軟土地基進(jìn)行加固施工處理具有非常重要的作用。

1.軟土地基的特征和危害

1.1軟土地基的特征

軟土地基的透水性能比較低。在市政公路建設(shè)中，由于軟土地基的低透水性，使得需要花費(fèi)更多的財(cái)力和物力進(jìn)行排水固結(jié)施工，提高軟土的強(qiáng)度。軟土地基容易被壓縮。由于這一特點(diǎn)，其就容易因?yàn)槭芰Χl(fā)生變形，產(chǎn)生較強(qiáng)的沉降，影響公路施工質(zhì)量。軟土地基具有較強(qiáng)的觸變性。軟土地基在未受到外力擠壓時(shí)，一般表現(xiàn)為固態(tài)行，一旦受到較強(qiáng)破壞后，就容易從固態(tài)向流動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變。軟土地基不均勻。軟土地基一般是由顆粒構(gòu)成，其顆粒大小分布不均勻，從而使得地基存在不均勻性，受力后容易發(fā)生沉降和坍塌。

1.2軟土地基的危害

因?yàn)檐浲恋鼗陨淼囊恍┨卣鳎涫艿酵饬D壓后容易發(fā)生變形，出現(xiàn)裂縫、沉降或者是坍塌的現(xiàn)象。在軟土地基上進(jìn)行公路施工，未能對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理，公路在使用的過程中就容易形成裂縫、沉降和坍塌，這將影響行駛車輛的安全，嚴(yán)重的將會(huì)對(duì)人們的生命安全造成影響。

2.市政公路軟土地基加固施工的方法

2.1換土加固法

如果軟土地基的軟土層不深，就可以全部挖出路堤內(nèi)的軟土，在采用動(dòng)力觸探達(dá)到施工實(shí)際要求后，就可以采用碎片石進(jìn)行回填，分段進(jìn)行挖出，回填也采用分層分段的方式。分層回填時(shí)厚度不能超過0.3米，換填石料的強(qiáng)度則不能小于15MPa，而且石料的最大粒徑也應(yīng)該要滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，在分層回填時(shí)，要碾壓碎片石，這樣表面石塊才能夠結(jié)合的比較緊密。在市政公路的軟土地基加固施工中，如果采用換土加固法能夠取得比較滿意的效果，不會(huì)存在隱蔽性的危險(xiǎn)，但是施工的成本很高。

2.2擠密樁加固法

第一砂樁法，在松砂或者雜填土比較多的地基加固施工時(shí)經(jīng)常采用砂樁法。砂樁法就是在孔中灌入砂，從而來形成砂樁，將砂樁和地基土擠緊，這樣砂樁和地基土就能結(jié)合成一個(gè)復(fù)合地基，井的直徑較大、間距較小，在土中應(yīng)用具有一定的擴(kuò)散作用，所以砂樁的加固范圍應(yīng)該要超出路基的兩邊寬度各1米。樁徑大小一般保持在20-30厘米，正常情況下砂樁都是排列成梅花形，在經(jīng)過相關(guān)的計(jì)算后來確定出樁距，樁距在正常情況下為樁直徑的3-5倍。在確定樁的長(zhǎng)度時(shí)，如果地基的軟土層不厚，砂樁可以穿過地基的軟土層，那么砂樁的長(zhǎng)度就為軟土層的厚度；如果地基軟土層較厚，就可以先假設(shè)出某一砂樁的長(zhǎng)度，然后再驗(yàn)算樁底位置的軟土應(yīng)力，如果驗(yàn)算出的應(yīng)力值大小沒有超過軟土的承載力，這個(gè)假設(shè)的樁長(zhǎng)就為砂樁的實(shí)際長(zhǎng)度。第二石灰樁，石灰樁和砂樁比較相似，就是在孔中填入石灰，其主要作用就是對(duì)地基軟土層進(jìn)行擠密。石灰樁主要的作用就是擠密，生石灰又具有吸水、膨脹、發(fā)熱以及離子交換等特點(diǎn)，所以其還可以有效改善地基軟土層的性質(zhì)，另外也可以讓樁體硬化，周圍土因?yàn)槿渥兌鸬膫?cè)向位移現(xiàn)象也可以得到有效控制。如果在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)水和石灰進(jìn)行拌和，就可以增加石灰和外界的接觸面，這樣樁體的早期強(qiáng)度也可以得到進(jìn)一步的增強(qiáng)。通過石灰樁的吸收膨脹特點(diǎn)和石灰樁對(duì)地基土體具有的擠壓作用，就能夠有效加固軟土地基。在石灰樁的實(shí)際施工中，要密封存放生石灰，盡量選擇比較新鮮的塊灰；要根據(jù)實(shí)際要求對(duì)塊灰進(jìn)行粉碎，在布置和確定石灰樁大小時(shí)，則和砂樁相似。

2.3墊砂層加固法

如果采用機(jī)械施工，在確定砂層厚度時(shí)就應(yīng)該要仔細(xì)考慮機(jī)械重量、偏心程度以及地基標(biāo)稱強(qiáng)度等。如果施工地基很軟，需要采用砂墊層加固法進(jìn)行施工處理，就應(yīng)該根據(jù)表層排水、鋪墊材料等方法來進(jìn)行綜合處理。

2.4化學(xué)加固法

化學(xué)加固法就是指通過化學(xué)物質(zhì)去改變軟土地基的性質(zhì)，從而對(duì)地基進(jìn)行加固，提高其穩(wěn)定性和受力能力。這些化學(xué)物質(zhì)一般為膠結(jié)劑、化學(xué)液體和加固劑等，把它們進(jìn)行混合攪拌或者是高壓灌注，從而讓軟土地基具有一定的粘結(jié)性。化學(xué)加固法可以分成灌漿法、攪拌法和注漿法，而在進(jìn)行地基加固時(shí)常用攪拌法。在進(jìn)行漿液的配置時(shí)，一般是把外加劑與水泥進(jìn)行混合攪拌，在進(jìn)行地基加固中，主要是通過水泥、石灰等進(jìn)行加固。在加固施工的過程中，采用專業(yè)的深層攪拌機(jī)，在地基中進(jìn)行強(qiáng)制性的攪拌，使固化劑與地基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改變地基的穩(wěn)定性和受力強(qiáng)度，從而進(jìn)行地基加固。

2.5振沖加固法

是對(duì)用碎石填充地基中的通過水力沖擊或者是機(jī)械鉆的孔后，通過振密碎石而成的石樁，并用這些石樁對(duì)軟土地基進(jìn)行加固的一種方法。

振沖后形成的石樁與一般的樁子相比，強(qiáng)度更高，加固效果更好，并且施工成本低，效率高。對(duì)碎石進(jìn)行振沖，主要是用起重機(jī)把振沖器抬高，保持振沖器的高頻工作狀態(tài)，同時(shí)配合高壓水泵噴射的水流，讓振沖器落到預(yù)定位置，把碎石往孔中進(jìn)行填充，并得到振密的效果。在地基中設(shè)計(jì)振沖碎石樁時(shí)，一般設(shè)計(jì)成三角形或者是正方形，這樣才能保證其穩(wěn)定性。可是，在實(shí)際施工過程中，需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境分析樁子的受力情況、負(fù)載關(guān)系等，從而進(jìn)行合理的布樁，避免地基受力不均勻而出現(xiàn)塌陷的現(xiàn)象。碎石樁布置好后，還得計(jì)算樁的大小，樁與樁之間的距離，這些都需根據(jù)地基中的應(yīng)力大小確定。而對(duì)于樁子的高度，就需要地基壓縮的厚度和剪切破壞的厚度決定，樁的最小高度應(yīng)該大于剪切破壞的厚度，最大高度贏小于壓縮的厚度。要保證樁子的強(qiáng)度，就需要確保填充物的質(zhì)量。填充砂粒大小必須根據(jù)施工要求進(jìn)行選擇，最大粒徑不能大于5厘米，并加入10%左右的中粗砂，避免樁子在沖擊過程中被堵塞。

3.結(jié)束語

在市政公路的實(shí)際施工中經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基，在實(shí)際的施工中，有很多方法可以對(duì)軟土地基進(jìn)行加固施工處理。在選擇實(shí)際加固方法時(shí)，應(yīng)該要對(duì)施工地質(zhì)情況進(jìn)行認(rèn)真的勘察，然后根據(jù)地基的實(shí)際情況來選擇一種合理和科學(xué)的加固施工方式，這樣才能夠在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，降低施工成本。

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