南充职业技术学院四川南充637000
摘要:道路工程建设,促进城市的进一步发展,但是在道路工程具体建设过程中,经常会遇到软土地基,如果具体施工过程中,不对软土地基进行有效处理,会在一定程度上导致道路工程发生沉降、裂缝甚至坍塌等现象。因此,相应技术人员需采用科学有效的方式,对软土地基进行处理。
关键词:道路工程;软土地基;处理对策
1道路工程中软土地基处理重要性
近几年,道路工程建设中,不管是在建设规模上还是在体量上,均呈现出迅猛发展的态势。这种情况下,这也就增加了品地质种类,结合多年实践,软土地基已经成为道路工程实施过程中一项比较棘手的问题[1]。软土地基属于不良地质,地基土质的压缩性较高、液化程度较大,地基的强度和稳定性均相对较低,这就促使在这一地基上进行具体施工,容易因为强度不足等问题,导致工程出现沉降、变形甚至坍塌等事故。因此,在进行道路工程建设过程中,遇到软土地基,必须对其进行有效处理,促使地基强度符合要求。对软土地基尽心处理,需选择科学有效的处理方式,这就促使道路工程的具体建设过程中,能够提升道路工程的稳定性,同时还能够充分发挥道路工程对经济社会发展的推动作用。
2道路施工中软土地基的特点
2.1力学性能
在道路施工中,可以将软土地基的力学性能概括为三个方面:1)较高的流动性。软土本身具有较强的压缩性及流动性,荷载作用会让软土出现变形情况,在具体施工过程中,软土路基可能会因此承受坍塌风险,让施工进度受到不利影响。2)较差的承载力。在软土材料中,其本身具有较高的孔隙比,具有较差的抗剪切能力,在外力作用下,软土间无法协同变形受力,软土层会出现较大变形,可能会让道路工程出现沉陷等病害。3)较差的整体性。软土基础具有较差的整体性,在冲刷作用下,表面路基层可能会遭到破坏,而此种破坏会对路基整体的稳定性造成影响。
2.2物理性能
在软土地基的物理性能中,其具有承载能力差、含水率高、强度低、易变形的特点。淤泥、有机质与腐烂物共同构成了软土地基,通常情况下,软土饱和度大于95%,而天然含水率大于30%,其孔隙比相对较高,在此作用下,可能会让软土地基受到破坏、产生变形。
3道路施工中软土地基的危害
由于软土地基力学性能与物理性能的影响,如果没有对其进行处理,就有可能对道路运营产生威胁。其具体危害体现在三个方面:其一,因为软土地基本身具有较强的流动性,在投入运营后,在车辆荷载的作用下,软土地基结构可能会出现变化,进而产生道路凹凸、局部破坏问题;其二,因为软土地基具有较强的压缩性与孔隙率,可能会让路基出现永久的塑性变形,或让路基出现非均匀沉降现象;其三,软土地基本身具有较差的承载能力,在施工过程中,此种承载能力很容易受到外部环境的影响,进而威胁到施工人员的施工安全。
4道路工程施工中软弱基地的处理措施
4.1密实加固法
由于软土含水量高、压缩性强及承载能力低,需要采用密实加固的方法进行处理。该方法具体分为四种,即排水极密加固法、深层密实加固法、动力固结法及水泥土混合法[3]。其中,排水极密加固法施工过程比较简单,主要针对含水量较高的土层,通过将软土地基中多余的水分吸走,提高软土地基的承载力,其在沼泽、江河湖海等区域施工中应用广泛。第二种深层密实加固法,通过对地层进行挤压,以此实现对软土地基的加固。第三种动力固结法,在饱和性的黏土地基中使用较好,其主要通过自由落体的重锤所产生的力量打压加密地基,以此提高软土地基的承载力。第四种水泥土混合法,又称为深层混合法,通过在软土层中将一些建筑材料混入,然后以专用的设备进行搅拌,或者使用一些吸水性较强的建筑材料,以此降低软土层中含水量,从而增强软土层的承载能力。
4.2水泥粉煤灰碎石桩法
该种方法是由水泥、粉煤灰及碎石加工混合搅拌,采用打桩机而制成的柱状体。其具有很高的强度与黏度,可通过褥垫层的联结,使桩与桩之间密切联系在一起,形成一种复合式的地基。目前,很多施工方在道路工程施工中,主要采用水泥粉煤灰碎石桩法解决软土地基的问题。经过实践证明这种方法所产生的效果十分显著。但是,在实际的运用过程中,需要注意水泥粉煤灰碎石的强度等级设置,一般控制在10~30kPa之间,不能高也不能低,否则将无法达到最佳的应用效果。也就是说,该种方法的使用要求较高,需要经验丰富的人员进行施工,从而有效处理道路工程施工中软土地基问题。
4.3孔内深层强夯法
对于孔内深层强夯法,其是一种有效处理软土地基的方法,主要适用于土质黏性高、膨胀严重等性质的土体。在使用的过程中,通过一边填料,另一边强夯,将加固技术与动力固结结合在一起使用。其与其他处理软弱基地的方法不同,存在一定的差异性。首先,在填料强夯过程中,可在地基的孔道内部进行,从而改善原有地基的高黏性及低承载力情况,确保地基更加密实与牢固,以此增加地基的稳定性能。其次,根据不同的土层及土质情况挤压固结,以此改善软土地基的稳固性能,确保道路工程工程的施工质量。最后,在该技术使用过程中,通过采用工程中剩下的废弃建筑物料,为施工单位节省开支的同时,减少建筑垃圾对环境的污染,进而提高施工的环保性。
4.4灌浆技术
该种方法的使用需要依据工程的实际情况特点,对当地的土层进行勘察,将一定的原材料均匀混合后形成流动浆液,通过利用压力设备在软土层中进行浆液喷射,待其自由扩散后呈现凝结固土的作用,从而有效改善软土地基性能。对于注浆方式,种类较多,主要包括参透注浆、劈裂注浆等,在使用时需要根据不同的情况选用合适的,从而提高地基的承载能力。在注浆的过程中,需要控制好注浆的力度,这样有利于浆液的注入。待注浆完毕后需要利用专用设备碾压,将浆液中气体挤出,以此提高地基的承载能力。例如,当桥梁灌注桩成孔的时候,应该采用钻杆设计的标高进行首次的清孔,待孔口的返浆达到持续小于1.0~1.2的比重时,可以测出孔底的沉渣厚度小于50mm,这时应该吊放钢筋笼机混凝土导管的放置,密切观察导管的密实度,避免造成漏气、漏浆的情况,从而影响灌注的质量。
4.5表层排水法
利用表层排水法,可以让软土含水率得到降低,让软土层渗透性能得到提升,进而增强道路稳定性。在应用表层排水法时,需要和其他加固手段进行配合。这是因为浅层加固方法通常是间接提高加固性能的手段,单一使用难以保证其加固效果,现阶段,表层排水法通常和垫层施工方法配合使用。如果软土层地质性能相对较好,同时又具有较高的含水率,那么采用表层排水法可以取得良好的处理效果。在具体应用中,需要开挖地表形成沟槽,让地表水可以顺沟槽排出,在排除地表水后,要将高性能的砾石、砂石回填其中。在具体施工中,需要对沟槽构造予以科学设定,避免填土区域有渗透水及地表水渗入。
结束语
伴随道路工程施工规模的不断扩大,传统的道路工程施工技术已不能满足当前的路面施工工艺,尤其是软土地基的处理情况,使人们对道路工程施工质量提出了新的要求。因此,在道路工程施工中需要根据当地地质条件,采取合适的方法进行改善,减少其对道路工程整体质量的影响,从而保证交通运输的安全性。
参考文献:
[1]樊泽继,曹世江,蔡刚毅,张亚财.软土路基处理方法对比研究[J].华东公路,2017(06):32-34.
[2]杨道德.市政道路工程中软土路基施工技术的应用[J].工程技术研究,2017(11):11-14.
[3]王明法.市政道路工程软土路基施工技术分析[J].四川建材,2017,43(11):137-138.
[4]刘一鸣,崔丽娅.道路工程软土路基的加固技术以及施工要点探讨[J].工程建设与设计,2017(09):191-192+195.