软基处理施工技术在市政公路施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-06-08
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软基处理施工技术在市政公路施工中的应用

蒋亮

南通市港闸市政工程有限公司   江苏南通   226012

摘要:随着城市化进程的加快,我国市政公路工程建设日益增多。软土地基处理是市政公路建设的重要组成部分,直接影响工程质量和后续施工。由于软土地基处理难度大,处理技术不完善,处理效果不理想,因此在软土地基处理中,应结合实际情况和软土地基的种类,适当选用相应的处理技术,以保证处理的成效。

关键词:软基处理技术;市政;公路施工

引言

在我国大多数市政道路工程的施工过程中,软土地基是常见的问题。如果在施工前不能对软土地进行专业处理,施工完成后往往会出现沉降问题,影响道路工程的整体施工质量,消耗大量的人力、物力和财力,影响人们的日常出行和交通,甚至给城市的发展带来严重的负面影响。因此,在市政道路工程施工过程当中存在软土地基问题时,必须要结合实际现场状况以及当地的施工技术水平进行综合探讨,并从中找出最适合当地道路工程施工的软土地基处理手段。

  1. 常见的道路工程软土地基处理技术

1.1换填置换处理技术

软土地基处理中的置换置换技术是指使用一种强度较大的土层材料替代软土地基中的土层,进一步提高软土地基的承载力,避免施工过程中出现沉降问题。一般来说,置换技术主要包括两种不同的方法:挤砂置换和土壤垫土置换。在换填置换技术当中,施工单位只需要将软土地基挖至某一固定的深度当中,并选择具有较强稳定性的施工材料对土层进行回填。这一技术应用的关键处就在于所选择的材料,一般来说,会选择碎石、灰土等不同的施工材料[1]

1.2水泥搅拌桩处理技术

水泥搅拌桩法是利用深层搅拌桩机将水泥与软土进行搅拌搅拌,形成具有高稳定性和承载力的水泥土桩,一般用于黄土或平原填土等道路工程基础结构。将水泥搅拌桩规律应用于酸性软土地基还需进一步试验。比如需要检测软土地基所含水量,若含水量较高,比如超过了70%时,这一软土地基就不能使用水泥搅拌桩法。

1.3堆载预压处理技术

覆盖层预压法主要应用于工程项目施工前。它利用超过或等于设计荷载的充填压力,使软土地基提前沉降,从而提高软土地基的强度。像沙子和石头这样的大块材料被用于堆中。在预压过程中,如果基础强度满足设计要求,则可卸除荷载。但由于软土地基排水时间需求较长,道路工程往往先开展堆载预压工作,之后开展桥梁等施工工作等待其固结完成。

1.4碎石桩处理法

碎石桩处理是在软土地基中利用碎石材料置换部分土壤的一种施工技术。采用碎石桩处理,可以提高公路路基的坚固性和稳定性,显著降低公路工程的建设成本。碎石桩处理操作流程简单,施工难度低,可有效加固公路软土地基。在利用碎石桩法来处理软土地基过程中,施工单位应利用钻孔设备,彻底清理土层钻孔中的垃圾与杂物,然后在钻孔中倒入碎石,以提高路基的稳固性。

2.软土地基当前造成的问题

(1)路面侵蚀。基础是整个工程的基础结构,其稳定性在很大程度上影响着工程的整体性能和使用寿命。在原有道路上,由于软土地基缺乏有效处理,部分路段路面出现腐蚀。路面是用混凝土和沙子铺成的。但该地区雨量充足,年降水量989.8mm,平均湿度约77%。所得到的材料不够紧实。该区域人工建造的引水沟渠和原有县河构成密集的地表水系,在雨季的情况下,由于降雨和河流的冲刷作用导致结构的松动是最常见的施工难点,可能影响到工程的质量和后续的施工。(2)路面硬化由于软土地基稳定性差,容易造成道路、桥梁和隧道等路面硬化。由于该地区建筑材料需从其他地区采购,道路荷载较大,受软土地基影响,造成路面或路面接缝开裂等问题。因此,在施工过程中,应在实验室对该地区软土地基的物理力学指标进行测试,以确保施工质量。(3)路面沉降,路基沉降是最普遍的问题,尤其是靠近水系的路段。造成地面沉陷的主要原因是,地下水、地表水、雨水的冲刷作用,使软土层的抗压能力下降,从而形成地面沉降。由于前次工程中没有采取正确的处理措施,引起部分路段路基失稳,造成路面沉降,该现象的出现给本次施工带来很大的安全隐患。软土地基的构造发生沉陷,很可能造成桥梁隧道的平面坍塌,威胁到行车安全[2]

3.公路工程软土地基处理技术的优化

3.1钉形水泥双向搅拌桩

所谓钉水泥双向搅拌桩,是指利用施工机械设备充分搅拌水泥,并利用施工机械设备叶片膨胀的特点,增加桩体上部的截面积,形成钉状桩结构,以有效提高软土地基的承载力。钉钉水泥双向搅拌桩既具有传统水泥搅拌桩方法的优点,又能有效弥补传统水泥搅拌桩方法的不足。在采用钉形水泥双向搅拌桩方法过程中,并不会产生较强的振感,能够有效降低噪声,避免地面鼓起,能够有效保护周边的施工环境。

3.2预应力高强混凝土桩

预应力高强混凝土桩的基本工作原理是采用离心成型施工方法,使混凝土成空心圆柱体结构,其纹理均匀,断面面积相同。通过采用夯击等方法,将空心圆筒结构打入软土地基中,形成具有较高承载力的复合地基。预应力高强混凝土桩的适用范围与CFG桩比较相似。预应力高强混凝土桩具有多种优势特点,如穿透力强、耐击打能力高、强度高等,尽管其施工成本较高,易出现施工噪声,但因便于检测且施工速度快,常被用于处理高速公路软土地基。

3.3碾压质量控制

在软土层的施工过程中,碾压质量的控制也直接影响到最终的施工质量。因此,在施工过程中,可以从滚动速度、压实效果、交通控制等不同角度进行考虑。首先,在轧制过程中,轧制速度应在每分钟40米左右。在第一次滚动时,要有专人跟进监督检查。在检查过程中,要观察地面底座处是否有不平整的位置。一旦出现这种现象,应及时采取补救和处理措施,填平低洼部位,铲除较高部位。

第二,在开展碾压工作的过程中,应当避免存在弹簧现象。一旦出现了弹簧这一问题应当立刻停止任何施工,并利用固化剂进行充分搅拌,或者是通过翻晒的方法解决弹簧问题。第三,影响最终碾压质量的因素主要包括含水量、土层类型以及压实效果。根据以往的实际施工经验,施工前,必须要实际测量一下填料当中的含水量,并根据软土层本身已有的含水量将其控制在较最佳含水率多5%的范围内。如果填料含水量超过此范围,应及时采取措施处理。主要的解决方案是将填料向空气中扩散,直到接近最佳含水量。正式轧制工作后,否则一旦含水量过高,就会因轧制质量达不到标准,出现软弹问题。第四,在正式轧制过程中,混合物表面应始终保持湿润。如果在施工过程中由于某些因素,出现了混合料表面水分蒸发过快,导致整个混合料在最优含水率之下,应当利用喷洒的方式对混合料进行处理,提升混合料当中的含水量,之后再进行碾压工作。第五,在施工过程中,应注意对车辆进行管制,在没有完成压实工作之前禁止任何车辆前往正在压实的路基上行驶。同时在碾压过程中应当跟进压实度检测工作,以便确定在压实过程中最终的压实效果[3]

结束语

在市政道路工程实施过程中,如何正确选择和应用软土地基处理技术对工程的实施起着重要的作用。因此,必须结合实际情况和要求,从不同角度进行综合考虑,确保软土地基处理技术具有针对性和可行性。

参考文献:

[1]管学其.市政道路桥梁隧道软土地基处理对策分析[J].建材与装饰,2020(08):289-290.

[2]张道杰,葛莹.公路施工中软土地基处理技术分析及应用[J].工程技术研究,2020,5(01):75-76.

[3]管学其.市政道路桥梁隧道软土地基处理对策分析[J].建材与装饰,2020(08):289-290.