探究道路施工中的软弱地基处理

时间:2022-08-23 08:16:25

探究道路施工中的软弱地基处理

摘 要:道路工程建设对于拉动我国经济的飞速发展以及人们的生活水平有着至关重要的意义。在道路工程施工过程中,经常会遇到软弱地基问题。若不对软弱地基进行相应的处理,将会影响到道路工程整体的质量水平。因此加强道路施工过程中软弱地基的处理工作尤为重要。下文简要概述了道路施工过程中加强软弱地基处理的重要意义,分析研究了道路工程施工中对软弱地基如何进行处理的措施,期望可以为读者提供一定的参考。

关键词:道路施工;软弱地基;处理对策

中图分类号:U41 文献标识码: A

引言

道路工程建设中,软弱地基就是其中最典型、最常见的情况。软弱地基具有难处理、不稳定、高压缩、低承载、大孔隙的特点,物理力学特性很差。若不能有效地处理软弱地基问题,那么必将会影响到道路施工工程的质量和安全,增加出现交通事故的可能性,同时也必将会对道路施工工程的质量和安全产生相当不利的影响。

一、道路施工中加强软弱地基处理的重要意义

经济水平的快速发展带动了我国交通运输业的快速发展。随着交通运输业的数量的不端正增加,也给道路工程带来一定的压力。道路工程的整体质量水平和安全性能将事关交通运输业的安全以及人们日常的出行安全。然而在道路施工过程中经常会遇到软弱地基问题,若不处理好软弱地基问题,将会影响到道路的整体质量。因此,必须采取一定的措施加强软弱地基的处理工作。当前软弱地基的处理方法主要是通过人工的方法改善软弱地基的渗透性以及变形性。科学合理的改善软弱地基,能够进一步提高软弱地基的承载力,防止道路在使用的过程中出现断裂、沉降、变形等问题。从而确保了交通运输的正常通行,确保了人们日常出行的安全。

二、道路工程施工中软土地基的主要特性

1、低承载力:软土地基通常具有较低的抗剪强度,不排水抗剪强度小于30KPa,天然地基承载力小于60KPa,若处理加固不善,很容易出现结构破坏、建筑倒坍等事故。

2、渗透性差:软土地基渗透性很差,很难排除内部水分,所以,常用的加固原理(如胶结、排水、挤密、夯实等)很难予以改良。

3、高压缩性:由于软土颗粒间结构不连续,孔隙比大,因而具有高压缩性。再加上软土地基很难稳定,承载后变形大,固结周期长,很容易出现结构件开裂、基础底板不均匀沉降、地面大面积下沉等一系列问题,对于建筑结构的正常使用会造成较大的影响。

4、大孔隙比:软土土体颗粒之间空隙通常都较大,天然空隙比通常大于1。

5、高灵敏度:软土结构易于破坏,灵敏度较高,一旦受到搅拌、振动等扰动之后,会明显降低其强度,且在短时间内很难恢复。同时,软土具有流变性,沉降时间较长,甚至能够达到数十年之久。

三、道路施工中的软弱地基处理的对策探究

1、软弱地基处理方法

1.1换填土处理法。该技术措施主要用在软土层的厚度不大,土质分布不均匀且排水性能比较差的软土地基中。当此类地基无法承受道路桥梁的承载力的时候,可以先将软土层挖开,然后依据道路的具体荷载力等要求,分层填充稳定性能比较好的材质,例如砂石、炉渣、粉煤灰等材质,然后利用强夯击打的方式来提高地基的承载能力以及密实度,并且加快软土地基的排水性能,确保地基的承载力符合相关标准。

1.2密实加固法。第一,排水极密加固法。该方法施工过程简单且处理的效果比较好,因此广泛的应用与当前的道路软弱地基处理工程中。该方法主要是针对含水量比较高的土层中,例如沼泽、江河湖海等区域。通过排水挤密法来将软土地基中多余的水分吸走或排出,从而提高软土地基的承载能力。第二,深层密实加固法。该技术措施主要是通过对地层进行爆破或者是挤压,从而实现地基的加固功能。第三,动力固结法。该技术措施也可以称之为强夯法。主要是从高度大约为8-20m的空中利用重约8t-30t的重锤通过自由落体所产生的能力来对地基进行打压加密,以此提高地基的承载能力。该技术措施主要用于饱和性的粘土地基。第四,水泥土混合法。该技术措施也可以称之为深层混合法。主要是将水泥等建筑材料混入到软土层中,然后再利用专用的设备使之搅拌均匀。利用水泥等建筑材料的吸水功能降低软土层中的含水量,从而增强软土层的承载能力。

1.3灌浆技术。灌浆技术主要是依据工程的特点,将一定比例的原材料混合均匀形成能够流动的浆液,然后利用专门的压力设备通过压力将浆液喷射到软土层中,浆液喷洒在软土层上之后能够自由扩散,从而起到凝结固土的作用,实现软土地基性能的有效改善。软土地基中注浆方式主要有渗透注浆、劈裂注浆以及压密注浆等。渗透注浆主要是在确保地层原有土质颗粒稳定性排列的基础之上,将注入的浆液填满土层颗粒之间的间隙,使得颗粒连接在一起形成一个完整的整体,从而提高地基的承载能力;劈裂注浆主要是利用专用设备,如钻机、搅浆机等,并在实际注浆的过程中控制好注浆的压力,在土层劈裂之后,地表会出现裂隙等情况,从而有利于浆液的注入。压密注浆。若是浆液的稠度过高的时候就可以采用此种注浆方式,该注浆方法能够产生浆泡,浆泡能够有效挤压土体,从而提高地基的承载能力。

1.4水泥粉煤灰碎石桩法。水泥粉煤灰碎石桩法主要是利用搅拌机将水泥、粉煤灰以及碎石进行混合搅拌均匀,然后利用打桩机将混合物制成柱状体。由于该柱状体具有较强的粘性和强度,可以使地基之间的桩之间密切的联系到一起,最终形成复合式的地基,从而提高整个地基的结构性能。不过在用该方法的时候一定要注意将水泥粉煤灰碎石的强度设置在c10-c20之间,否则无法达到应有的效果。

1.5孔内深层强夯法。所谓孔内深层强夯法主要是在确保地基内部出现空隙的情况下,将重锤放入孔内,逐层进行填料之后再统一进行强夯或者是逐层填料并逐层进行强夯的方法,该技术方法有效的浆加固技术和动力固结技术有机的结合道路一起。该技术方法的主要特点如下:其一,在地基的孔道内部进行填料强夯能够确保地基更加密室和坚固,有效改变原有地基的高粘度以及低承载力的性能,增加地基的稳固性能;其二,在孔内采取逐层填料夯实的同时,能够对不同的土层以及不同的土质情况进行沿竖向深的挤压固结,能够有效改善软土地基的性能,使其达到最坚固的水平,从而确保道路工程的施工质量。此外,该技术方法还能够起到环境保护的重要作用。填料材质可以用工程施工中剩下的废弃物料,从而可以有效节省施工单位的材料费用,同时还能降低废弃材质对周边环境的污染,提高了工程施工的环保性能。施工措施主要运用于土质粘性比较高且膨胀情况较为严重的土质中以及岩溶地质中。而且填料的材质取材也是十分广泛的,可以是施工过程中用完的废弃材料、也可以选用鹅暖石和煤灰等,既实现了环境保护作用又起到了加固地基的重要作用。同时由于该施工措施在孔内施工,地面振动作用小,还能有效降低施工过程中的噪声污染。

2、软土地基工程应对措施

2.1结构措施

选用箱形基础或者筏板基础来减小不均匀沉降及基底附加压力,提高基础的整体性和刚度;采用浅埋基础方案来对基础深度进行合理设置,因此尽量让下部软土的附加应力降低来防止刺穿破坏上部硬土层。

2.2设计措施

设计时注意降低软土地基和荷载的附加应力;设计应力求荷载均匀、体形简单。对于那些复杂或者过长的结构,应设变形缝。

2.3施工措施

2.3.1对施工顺序进行合理安排。通常而言,为了避免出现差异沉降的情况,应该先施工重量重、高度大的部分,后施工重量轻、高度低和的部分,同时,还应该要让二者之间的时间间隔加大。

2.3.2加载速率和施工速度不要太快,逐步提高地基强度,这样一来,能够防止建筑物出现局部倾斜或局部破坏的情况,也可以避免地基土出现流塑挤出的情况。

2.3.3为了防止土体受到扰动而对土的结构造成破坏,基槽开挖时应该预留一定厚度的保护层(约20cm)。如果已经被扰动,那么应该将扰动部分挖去,用碎石、砂进行回填处理。

2.3.4选择合适的桩基混凝土配合比,对于水量小、水位低、有地下水存在于孔内的桩孔,可以在浇捣时将水抽干、拌均混凝土的方式来进行防治;但是对于水位以下部分,务必要增加水泥用量、用水量则适当减少。但是混凝土应满足终凝时间、初凝时间、坍落度等具体要求,混凝土的保水性和粘聚性一定要好。

结束语

随着我国交通运输压力的逐渐增大,道路工程已成为当前缓解大型货物运输业的重要途径之一。在道路工程施工中,难免会遇到软弱地基的情况。若是对软弱地基不进行合理的处理,就可能导致道路工程出现沉降、塌陷、裂缝等质量问题,严重的影响到了道路工程的结构性能和安全性,影响到人们日常出行的安全以及大型运输业的运输需求。因此,相关施工人员应针对软土地基的具体情况,科学分析土质情况以及周边环境情况,采取合理的措施进行解决,确保软土地基的承载能力达到相关的规范标准,从而提高道路工程的施工质量,确保道路交通运输业的通畅。

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