浅谈市政道路施工中的软土地基处理

时间:2022-10-20 03:54:49

浅谈市政道路施工中的软土地基处理

摘要: 近几年来,随着我国经济飞快的发展速度,这样就使得我国的城市化水平得到了明显的提高,我国城市化水平提高的过程中,市政道路工程的建设项目也是非常多的,路基是市政道路组成的重要部分,在我国东南沿海地区存在很多的软土路基,在软土地基上施工道路更不可避免。软土地基处理施工是我国道路建设中非常常见的情况,若处理不当易发生路面整体沉降或不均匀沉降,会严重影响道路的行车安全。因此,在市政道路工程施工过程中要对出现的软土地基情况进行得当的处理,这样才保证道路工程的施工质量,保证道路工程日后的使用效果,以确保行车平稳、安全。所以在软土地基上进行道路工程施工同时要对软土地基进行处理,在加固之后才能更好的进行施工。

关键词:市政道路;施工;软土地基;处理

中图分类号:TU99 文献标识码:A

在市政道路工程建设中,会不可避免的要在软土地质区域进行施工,为了更加的保证施工的质量,一定要对软土地基的地质情况进行改善。软土地基在抗压性、抗剪性和稳定性上是存在很大的问题的,在软土地基上进行道路施工在工程完成以后道路的质量和耐用性会出现不能更好的满足实际需求的情况,因此,在软土地基上进行施工,为了更好的保证施工的质量,一定要对软土地基进行必要的处理,找到解决软土地基的具体措施。本文主要从道路的软地基情况分析并讲述了处理过程中的考虑因素、软土地基的处理方法以及加固软土地基的重点。

1.软地基处理考虑的各种因素

1.1地基处理目的

地基处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固,用以改良地基土的工程特性如:提高地基的抗剪强度、降低地基的压缩性、改善地基的透水特性、改善地基的动力特性、改善特殊土的不良地质特性。以达到地基上道路或建筑物承载要求以及长期稳定性要求。

1.2地基状况分析

软土地基在土质条件和地基构成方面都是存在着很大的差异的。在土质条件方面,软土地基通常土质粘性是非常大的,在这种情况下,可以对软土地基进行压实,在施工中对软土地基进行处理的时候一定要尽量避免出现地基扰动过大。在砂性土质情况下,可以采用挤实砂桩伐或者是振动压实的方法对土质进行改善,在对土质进行改善的时候要避免出现过大的扰动,粘性土质在扰动过大的情况下,就会出现强度降低过多的情况。软土地基在地基构成方面也是存在着一定的差异的,在软土层较浅的情况下,对软土地基进行处理,只要对地基表层进行处理,在进行处理的时候通常是进行构造物的开挖换填。在软土地基较厚的情况下,要采用更加合理的方法来对表层进行处理,在进行处理的时候,要对软土地基的结构进行很好的掌握,同时在进行处理的时候要采用不同的方法对其进行处理,这样才能更好的完成软土地基处理,同时能够提高软土地基的强度和稳定性。

1.3道路等级要求的道路性质

在进行道路施工的时候,道路等级要求越高,其平整度要求也就越高,这样在对软土地基进行处理的时候要采取更加有效的地基沉降处理措施,对于一些道路等级较低的施工项目,在进行施工的时候要先对路面进行简单的铺填,在地基沉降以后在对路面进行施工,这样能够更好的节约施工成本。在进行道路施工的时候,道路的形状也是非常重要的影响因素,在施工中,路堤的设计宽度和高度在进行设计和处理的时候也要进行慎重的考虑。在对路堤进行处理的时候,可以采用换填法,但是这种方法对宽而低的路堤来说会带来很大的负面影响,在施工中会出现局部受到破坏的情况。路堤在进行设计的时候会出现高度较大,稳定性不足的情况,在这种情况下,采用压重法进行施工是会受到很大的限制的。在沿海地区的软土地基含水量较多较软的时候可以采取排水固结法,对于工程量较小的粘性软土地基可直接采用水泥搅拌桩法加固法等等,因此,在进行路堤设计时一定要对其土体与设计图很好的研究,这样才能取得软基处理的质量效果及经济效益。

1.4道路施工的周围环境

道路工程在进行施工的时候是会对周围的环境带来一定的影响的,在进行地基处理的时候会出现地基振动的情况,同时也会出现很大的噪声,会对地下水水位带来一定的影响,同时在施工中,也会出现泥水散落的情况,因此,在施工中一定要选择好软土地基的施工方法,同时在进行施工方法选择的时候一定要进行非常详细的考虑。在对路堤高度较高的地基进行处理的时候,施工过程中,地基可能会出现过大的隆起或者是沉降情况,如果在路堤的周围有民房或者是其他的建筑物,一定要对整体的沉降量进行考虑,同时也要对剪切变形情况进行控制。在施工中如果不能采用更好的施工方法进行施工,那么就要对施工周围的建筑物和民房采取必要的保护措施,这样才能进行地基的处理。。

2.市政道路建设中软土地基的处理方法

在建设施工中,为了更好的对软土地基进行明确,在相关的规范中对软土层的强度和压缩量进行了明确,在软土地基中通常是有很多的有机物质的。软土地基的性质是存在着很大的不同的,这样就使得施工中要根据软土地基的实际情况来确定具体的处理方法。在进行软土地基处理的时候首先要做的事情就是要对软土地基的地质情况进行分析,在进行分析以后才能确定处理的方法。

2.1换填法:换填法就是将基础地面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去,然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填,并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工地基。当地基软弱土层较薄,而且上部荷载不大时,也可直接以人工或机械方法(填料或石填料)进行表层压、夯、振动等密实处理,同样可取得换填加固地基的效果。

2.2 堆载预压法,堆载预压法大多应用于道路施工建设工作之前,通过大型填压器械,在施工建设之前对道路的地基使用大于实际荷载能力的材料对地基进行预压,能够帮助地基加速完成地质层的变化,进一步的提升软土地基的强度。同时,预压的过程中,能够帮助地基进行表层排水。

2.3排水固结法:通常使用塑料排水板联合堆载排水固结法。其机理是先在地基中设置砂井等竖向排水体,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载,或是在建筑物建造以前,在场地先行加载预压,使土整体的孔隙水(如塑料排水板)排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。排水固结法就是在饱和软粘土地基在荷载作用下,孔隙中的水被慢慢排出,孔隙体积慢慢地减小,地基发生固结变形。同时随着超静水压力逐渐消散,有效应力逐渐提高,地基土的强度逐渐增长,以达到承载要求。

2.4砂垫层法,砂垫层法是充分利用了砂质的透水性,在软土地基中软土层较薄的地段,可以在地基表面铺盖一层沙砾,起到砂垫层的作用。砂垫层能够很好的改善软土地基的土壤结构,同时能够帮助地基进行表层排水。另外,砂垫层法也被使用在地下水的排放工作中,在软土地基的地址中,地下水的水位常常过高,同时由于软土地质的吸水较强,水位难以下降,为此,使用砂垫法将地下水同软土地基进行分离,能够很好的控制地底下水位。通常情况砂垫层还可以配合排水固结法使用。

2.5水泥搅拌桩法:水泥搅拌桩法最早起源于美国,称为MIP工法,我国于1980年开始广泛应用于各类工程中。目前,水泥搅拌桩法(喷浆法和喷粉法,也称湿法和干法)已成为城市道路与公路建设软基处理中一种常用的方法。水泥搅拌桩是用于加固饱和软黏土低地基的一种方法,它利用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。水泥加固土的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程, 它与混凝土硬化机理不同,由于水泥掺量少,水泥是在具有一定活性介质--土的围绕下进行反应,硬化速度较慢,且作用复杂,水泥水解和水化生成各种水化合物后的凝硬反应,使水泥土土体强度大大提高,从而提高软基承载力。水泥搅拌桩通常要进行试桩。

2.6表层排水法,表层排水法处理和改造之前,需要对地基中的含水进行改变,减少地基中的含水量。通常对于地势较高的道路工程中,可以使用开挖水渠的方式,通过地势将地基表层的水分排出,而在地势较低的工程路段,首先要对地基周围做好防渗水工作,然后使用吸水性较好的材料对土质中的水分进行吸附。通过这种物理方法排出水分让地基层的含水率下降,使土基基层抗剪抗压极限提高,从而提高软基承载力。

2.7敷垫材料法,敷垫材料法针对的是软土地基中地基土层高低不均的情况,由于地质的原因,在建设过程中部分的地质发生了严重的上浮或者下沉,这个时候,对地基的首要处理工作就是利用敷垫材料法对地基进行修整。修整地基的工作分为加固和均匀两个部分,在地基不均匀的工程阶段,要先对地基进行加固处理,保证已有地基的稳定性,既不会继续下沉或偏斜等等。随后使用强度和填充性较好的填充材料对地基进行填充,保证地基表面的平整。

3.加固软土地基的重点

3.1 道路施工的建设设计对于软土地基的具体处理措施,要结合道路建设前的设计需要,对于路段内的地基强度等各项指标有一个具体规划。如果设计时对于地基的荷载量要求较为严格,则可以在处理过程中增加添加剂的使用,进一步的加强地基的抗压能力和强度。

3.2参照地质和施工条件市政道路的施工过程中,要对建设工程路段的实际地质进行充分的采样和分析工作,根据实际的地质情况合理的分配地基处理工作。在施工过程中,工期要安排合理,为地基的处理工作留有充足的处理时间。同时用于填充路基的土料要在保证质量的情况下控制成本,结合实际的施工情况,尽可能的就地取材,通过对开挖过程中的废土进行加工和处理,从新用于工程路基的填充当中。

4.结束语

市政道路建设中,软土地基是非常常见的问题,在施工中地基的质量直接对道路施工的建设速度和质量造成影响,因此,在软土地基上进行施工一定要进行必要的处理,这样能够更好地改善软土地基的土质情况,同时也能更好的对地基的承载能力进行改善,对保证市政道路施工质量是非常重要的措施。

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