软基加固技术在市政道路施工中的应用
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摘 要:我国城市建设规模扩大和城乡一体化建设加快,使得市政道路建设工程需求量也随增多。市政道路工程中的难点在于软土地基的加固工序,如果一旦处理不好,将会影响整个项目的质量,带来一系列不利的影响。本文结合我国软基道路的特点,指出了其对道路建设和运营带来的影响,并提出了软基加固的对应策略。如有不周之处,还望谅解。
关键词:市政建设;软基加固;道路施工
1 引言
随着城市化的不断发展,市政道路工程的建设量也随之增多,这样才能应对城市扩张之后不断增加的物流和车流,保障城市基础服务到位。这其中市政道路工程中软基加固是其中中众多工序中难度相对比较大的施工环节,如果一旦处理不到位,将会带来路面沉陷等问题。因此本着实事求是,因地制宜的理念来进行软基加固,是提高道路承载力,提升道路使用寿命的重要举措。
2 软基道路的特点分析
2.1 高含水量带来高空隙比
凡是水文密布,水系发达的地方,就有大面积的软基存在,比如江河湖海附近的城市就会因地下水过多而使得地表呈现出承载力不够而出现下陷的状态,相比较其他类型的地基,道路软基有独特性和差异性。一般判定软基的标准是,只要有30%或更高含水总量。特殊情况下,像长三角,珠三角这些常年地表水丰富的地区,软基含水量可能超过90%以上[1]。之所以有如此高的含水量,是因为软土是由黏土、粉土粒的构成属性,让软土藏有很多负电荷,而负电荷能够在空气中吸附水分子,水分子在软土空隙中聚集一起便使得含水量大增。另外,而高含水量是软基空隙比较大的直接原因,水分子能够削弱土粒之间的粘性,使得空隙变多变大[2]。另外,软基路面的压缩比高和抗剪强度低等特征,也是受到孔隙比和含水率高导致的,这会带来软土承载外力下降等问题。
2.2 软基结构的不平衡导致流变性突出
软土在道路施工结束之后,会在地震、汽车碾压等外力的作用下,在地球自身重力的影响下,使用时间越长,就会带来不同程度的变形。
而且在软基道路建设过程中,假设不进行软土加固,那么就会出现软土流动的现象,称之为流变性突出。如果不加以重视,进行软基修补完善,任其发展下去,会带来路面坍塌,地基凹陷等质量问题。不仅会缩短道路的使用寿命,而且会带来严重的安全风险。
3 软基带来的影响分析
首先,软基给路面带来的最显著的影響是沉降,因为软土本身没有很高的承力强度,在车辆长时间高频率的碾压之后,就会导致地基不稳,带来一连串的负面影响,使工程遭受损失。如果路面材料的配比不理想,还会导致土层不均匀的硬化问题,之所以土层会出现硬化,其关键是施工单位在选择材料时没有结合材料比例,让土层出现不均匀硬化。这也是软基带来地质不稳定,容易受到外力的冲击改变地质结构造成的。另外,软基在加固处理中,容易将水泥,砂石混入地基之中,然而受到地基松软等原因的影响,容易受到雨水的冲刷,导致施工材料被松散稀释,进而让整个路基的紧密型程度不高。
4 软基加固技术策略解析
市政道路施工要面对各不相同的软基情形,因此对应的软基加固技术往往要因地制宜,提供具有针对性的解决方案,才能做到利用施工技术来确保路面的稳定,为此,在施工中要不同地质特征的路段进行科学勘测,从而综合分析其软基特点。比如,一般情况下,路基填高施工环节,应该以3m为标准的施工高度,但是软基情况下,其填高的地面厚度至少要在20m上下[3]。道路施工作为工程项目,要做好成本核算,也要做好建设周期安排,比如在实行混凝桩的浇灌作业时,如果桩基穿过软基,则按照单桩承载力进行成本计算;而对于软基处理成本核算,要将路基的填筑量和预压期的投资都包含在内进行成本核算。软基加固技术主要有以下五个种类。
4.1 预应力管桩施工技术
该技术在我国软基加固中应用最普遍。施行该技术的前提条件是把握好软弱的松软程度,这是确保市政道路施工精确性的关键之举;运用相应的地质勘探技术做好软土的松软程度之后,要做好打桩作业中桩位的精准对接作业;在打桩过程中,施工人员要结合其土质结构情况,考量道路地基的基本特征,从而选取符合综合条件的预应力管桩;打桩作业完成之后,要标记好管桩的具体位置,从而为下一步强化软基提前做好准备。
4.2 土木合成技术
该技术主要应用于软基的加固工作中,具体方法为:第一,在桩顶增设筋垫层,从而确保在加固作业的过程期间,能够高质高效地将填土荷载以相对比较平均的状态施加在桩顶和桩间土中。第二,筋垫层的原材料为砂石为主体,中间在添加一层或多层比如土木织物、土工布等密封性高,放水性强的土木合成材料,这样做的好处是能够确保路基不出现不均匀沉降现象,从而增强路基整体结构的稳定性。第三,利用该技术进行软土加固,要先一步利用地质勘探技术来精确量化施工所在地的地质情况,利用合理的有效的科学的振动方式来将建筑材料填充到相应的软基路段,并进行材料的夯实巩固,从而保证整个软基路面处于能够保持长时间,并经受外在压力影响的稳定性。
4.3 现浇混凝土管桩施工技术
该技术是振动沉管桩与振动沉模壁防渗墙这两种技术科学合理的融合,集两者技术之所长来达到对应的加固作用的施工方法。施工步骤为:第一步,将达到设计强度的混凝土浇灌到管桩中间;第二步,管桩顶部铺垫砂石层,同时在砂石层中间设置土木格栅来提升管桩承载力。该技术适用于工期短的市政道路建设项目,具有施工过程简单高效,保证管桩强度的优势。相比较其他软基加固技术,该技术成本投入小,施工更便捷,是当前使用率最高的软基加固技术。
4.4 塑料排水板施工技术
排除软土中的水分,是软基加固工作中必不可少的要素,也是整个施工过程中的重难点施工环节,而塑料排水板技术则是高质高效解决该环节的科学方法,具有高效排水,缩小软基空隙,提升软基稳定性的优势,得到了施工队伍的青睐和欢迎[4]。该技术的操作方法为首先在需要施工加固的软基地面中树立排水井;其次,在排水井中放置砂垫层,使水分能够实现水平方向向上排除的作用;最后在进行软基的加压工序。
市政道路工程作为重要的城市公共服务类型的建设项目,其质量好坏关系到人民的驾车出行安全,关系到城市运营效率,关系到市政整体形象,因此必须科学施工,严格管理,确保项目经得起时间的考验。对此在对软基进行加固工作中,要涉及到以下三个环节,一是表层的软基处理,一般是进行排水作业;二是提高软基的稳固性,主要是进行强夯加固;三是通过排水固结来减少孔隙比。一般在软基加固过程中,要采用多管齐下的方法来进行,这样才能起到强强结合的作用。
5 结束语
虽然当前市政单位已经开始重视软基加固给道路建设带来的巨大作用,但是由于相关施工技术还没有得到普及,再加上施工人员综合素质有待进一步提升,使得该技术在我国道路建设中还没有发挥应有的作用。为此,在未来的道路建设摸索中,相关施工单位要加快技术的迭代更新频率,施工人员要做好相应的技术培训教育,政府验收单位要提高路面质量检验标准,这样才能发挥城市道路应有的作用。
参考文献:
[1] 龙燕燕.软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].价值工程,2018(34):181~182.
[2] 马小兰.软基加固技术在市政道路施工中的应用研究[J].建材与装饰,2019(25):277~278.
[3] 郭宇峰.软基加固技术在市政道路施工中的应用[J].建筑与预算,2019(8):90~92.
[4] 杨丽丽.软基加固施工技术在市政道路施工中的应用研究[J].江西建材,2019(11):179~180.
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