張曉誠
摘 要:市政道路工程建設中,常常會遇到軟土地基的問題,軟土地基具有天然含水量高、流變性突出、壓縮系數高等特點,針對不同工程環境,需要采取不同的處理方案,文章對常用軟土地基加固施工技術進行分析總結,包括強夯法、塑料排水板施工技術、現澆混凝土管樁施工技術、深層攪拌加固技術、建筑垃圾夯擴超短異形柱樁技術以及分層注漿加固法等內容,旨在深化其應用水平。
關鍵詞:市政道路 軟土地基 塑料排水板
市政道路的建設,會出現建筑環境、土質環境不理想的狀況,軟土地基便是常見的問題,在對其進行處理時,需要結合土質層,根據工程所在區域地、環境的不同。因地適宜的做出可靠的處理方法,以保證市政道路工程的安全可靠性。
1.市政道路軟基的特點
1.1天然含水量高
粘土以及粉土粒為常見的軟土組成部分,從物理角度來講,這些土粒帶有負電荷,而空氣中的水分帶有正電荷,因此,兩種成分可相互吸引。進而導致土粒之間的粘性下降,因此就出現了軟土的空隙要比普通土的空隙大的情況。其次,軟土基還有一個主要特征,就是含水量也比較高。
1.2流變性突出
在工程施工中,如果只是對軟土地基進行簡單的處理,在外力以及重力的影響下,不對其采取一定的加固措施,長時間下軟土就會出現變形。在道路施工中,如果不能及時對軟土地基進行加固,道路就會因為軟土流動而出現坍塌,由此產生非常嚴重的后果。
1.3壓縮性系數高
軟土地基的另外一個特征就是壓縮性高,因此,在抗剪能力方面,體現出強度偏低的情況。因為軟土地基的水分以及空隙都較大,所以其承載力就比較低,而且隨著外力及重力的作用,車輛的激增,其承受的壓力也會越來越大,所以在市政道路建設過程中一定要對軟土地基進行加固處理,避免因為道路無法承載荷載出現坍塌,影響道路的正常運行。
2.市政道路軟基的危害
土基的強度和穩定性對建筑的壽命及載荷起著至關重要的作用,例如,在軟土基上鋪設道路,在長時間重力載荷的作用下,路基土會被擠壓至較深的軟土基層,致使路基的強度降低,出現道路塌陷、裂縫等問題。導致此故障的根本原因是:土基中含水量較高,路面在重力作用下產生彈性變形,路基土被擠壓,重力消失時彈性變形消失,路面恢復,但深層軟土基與路基土會形成混合,經過長時間的重力作用,會產生翻漿現象,出現路面坍塌、車轍等。
3.軟基加固施工技術
3.1強夯法
關于強夯法,它在足夠的動力支持下可以展開對地基的夯實處理,從而達到加固的效果。在多年的發展下,該技術已經被應用于各類工程項目中,在保障加固效果的同時還可以有效控制工程成本,且在工期緊張的項目中尤為適用。通過強夯法對地基進行加固處理,可以保障地基的穩定性,有助于后續施工環節的順利進行。在實際操作時,需要事先設置好沙井,這是進行強夯的基本條件。
3.2塑料排水板施工技術
鑒于軟土地基土壤含水量大,土壤顆粒間隙大的特點,可采取塑料排水板有效排放軟基中的水分,改善軟土性質并增強其穩定性。一般來說,在市政道路建設中的軟土路基排水時,采用此種技術,可以有效降低含水量,并顯著縮小土壤縫隙。塑料排水板的力學性能穩定,無論是縱向通水能力還是隔土性等都較為良好,在施工之前需要做好對地面的整平工作,在此基礎上進行砂墊層的攤鋪作業,當完成樁位放樣工作后便需要將插板機置于合適的位置,此后方可下插套管使其到達指定的深度區域,拔出后便需要將排水板割斷,由此達到插板機位移的效果,最后對砂墊層進行攤鋪作業即可。需要注意的是,在條件允許的情況下還可以采取水平排水措施,并對軟土地基進行試壓,這對于提升軟土地基的穩定性發揮出了積極作用,使其在較短的時間內便可以達到工程所提出的質量要求,原本的土質松軟等問題也得到了有效的解決。
3.3現澆混凝土管樁施工技術
相較于傳統的加固技術而言,現澆混凝土灌裝施工技術更具可行性,當采用該技術時需要對管樁的中間區域展開填筑施工,當達到設計強度要求后再對管樁頂部進行鋪設處理,在砂石層中放入適量的土工格柵,此舉可以起到提升管樁與土層承載力的效果,使得整個結構的穩定性更為良好。作為一種現代化的加固施工技術,它所帶來的工程質量良好,并且可以節約大量的成本,因此也被廣泛應用于當前的市政道路軟基處理工作中。
3.4深層攪拌加固技術
深層攪拌加固技術在具體施工應用過程中,有較高的技術參數(加固面積、加固深度、水泥消耗量、攪拌時間等)要求,市政道路工程上采用以0.71m2為單位的加注法,加固深度根據軟土質程度的不同決定,一般加注深度≤20m。單位體積的水泥用量也需要軟土質程度來決定,市政道路工程上一般控制在120~180kg/m3,此時水泥單位體積的含量為7%~15%。攪拌時間控制在12~14min之間。此種技術不需用大量的財力、人力,就可以達到加固的效果??蓪⒃械能浲翆油诰蚝笤贊补嗨嗷蛱畛溆捕容^高的土質,采用柱狀、格柵狀等加固形式。在實際施工過程中,根據地質的狀況采取不同的加固形式,使地基更加堅固、耐用。
3.5建筑垃圾夯擴超短異形柱樁技術
首先,此方法以建筑垃圾為填充材料,在土層上選擇一處較為良好土層做為加固對象,底層以建筑垃圾為填充料,再進行夯擴;中層以建筑垃圾與水泥砂灰混合料作為填充料進行夯擴;上層以干硬性混凝土為填充料進行夯擴。形成成階梯狀人造持力層(如圖1)。此方法消除了樁端應力集中現象,使土質層的受力面積增大,也節省了大量的建筑材料,使成本降低,在處理軟土基問題中也較為常見。
3.6分層注漿加固法
分層注漿加固法是通過對軟土基進行壓力加注水泥漿液,使軟土基強度增強。其操作流程見如圖2所示:
(1)對軟土基進行鉆孔工作,要求孔的直徑為φ90mm,鉆孔與地面垂直,精度應<1%。(2)向孔內灌入泥漿。(3)將塑料閥管插入至孔底,在管中逐段注入清水。(4)在閥管中插入雙向密封注漿芯管,在注漿芯管中注入漿液。此項工作需要在泥漿凝固后進行。(5)利用注漿泵將化學漿液注入漿芯管,在壓力的作用下,漿液沖破閥管護套,進入軟土基層使土質形成高強度的“復合地基”。應該注意的是,此種方法采用425號普通碳酸鹽水泥。一般用于市政道路工程的建設,其加注方法操作復雜,但使用效果良好,已被大范圍使用。
4.結束語
市政道路已然是市政工程中必不可少的一部分,其工程質量將會對整體市政工程品質造成直接影響,在此背景下必須持續提升市政道路的施工質量,在面對軟土地基時應對現場情況進行分析,綜合考慮工程的需求,基于合適的加固技術對軟土地基進行處理,提升其穩定性,為市政道路的穩定運行提供基本保障,確保人們可以安全的出行,并享受到更舒適的出行體驗。
參考文獻:
[1]李兵.淺析市政道路軟弱地基的處理策略[J].江西建材,2016(07):195-196.
[2]栗斌.市政道路軟弱地基的處理策略解析[J].山西建筑,2017(12):72-74.