市政道路施工中软土地基施工处理分析李永辉

市政道路施工中软土地基施工处理分析李永辉

西安众和市政工程监理咨询有限公司陕西西安710000

摘要:近年来,我国综合国力不断攀升,道路建设总公里数依然跃居世界第一,这离不开国家强大的经济基础,更离不开不断进步的科学技术支持。作为城市建设中的基础工程,市政道路建设中还存在着各式各样的问题。在软基处治时,应按照软基的地质特征,并在与路基有关的处治重点相配合的基础,明确把握处治根据,从而针对性地使用碎石桩法、填换垫层法、排水固结法等工艺,以保证软基的处治成效。

关键词:市政道路;软土地基;施工处理

引言:随着市场经济的快速发展,我国城市发展水平也在不断提高,这样一来各种配套市政基础设施需求也越来越高,市政道路就是最基础的一项。市政道路施工质量的好坏直接关系着人们的日常出行、农业工业的运输,因此这是保障城市正常或高速运转的基础。市政道路施工中比较常见的问题就包含了软土地基处理,所以重点对城市道路施工中软土地基处理进行了分析研究

1.市政道路软土地基特点分析

1.1空隙较大、含水量较高

相比于正常土质,软土地基的土质的含水量相对较高,这也使得软土地基含有更多、更大的空隙。造成这种现象的主要原因在于软土和粉土含有较多的负电荷,而软土和粉土正是软土地基的主要成分,负电荷与空气接触时会亲附空气中的水分,被粉土吸收。从而导致土中水分增加和空隙增多变大。由于市政道路对地基及地质有很高的要求,因此多水的软土地基不适合市政道路的建设。

1.2触变性及流变性较高

因为软土地基含水量较高,所以一般软土的硬度及强度较低,一旦受到外力作用,容易出现形变。想要在软土地基上开展市政道路建设,必须在铺设前对软基进行加固,使之达到道路施工要求。否则项目竣工后,受到较大外力作用,或者本身道路质量过大,都会导致道路发生形变甚至断裂,造成经济损失及社会负担。

1.3压缩系数高、抗剪强度低

由于软土层中存在大量的空隙,这些空隙到最后道路地基承受外力的能力相对较弱,由于其压缩系数高,具有较强的反弹作用,对软土采取压实的加固难以达到良好的效果。在进行道路施工,如果对软土地基性质的改善不能达到一定要求,会直接影响道路的稳定性,减少道路的使用寿命,降低市政道路的施工质量,也为以后道路的养护工作增加难度。

2.工程概况

该道路工程设计长度为1181.89m,路段地势较为平坦,地面标高最大值8.16m,最小值3.12m,地表相对高差5.04m。地貌上属于冲淤积地貌单元。沿线用地现状路经耕地和简易建筑物等。根据本次钻探揭露,本场地内地层结构自上而下依次为:①耕土、②中砂、③淤泥、④含粘性土碎石、⑤残积砂质粘性土、⑥全风化凝灰熔岩。现将各岩土层的岩性特征分述如下:①耕土(Q4ml):褐灰、褐黄,稍湿-湿-饱和,呈松散或可塑状态,主要以粘性土为主,含有少量的植物的根系,硬质物含量约占10%,直径大多在5~15cm之间。该层全场地均有分布,厚度0.60~1.40m,平均0.78m。在该层的表部ZK1分布有3.20m厚的①-1的杂填土,盖杂填土主要以粘性土为主,含有大量的砖块、碎石、水泥块等建筑垃圾。②中砂(Q4al+pl):灰白色,饱和,呈松散状,冲积成因,主要成分以石英中细砂为主,含有大量的泥质,颗粒级配较差,粒径>0.25mm的含量约59.65%,0.25~0.075mm的含量为18.9%,含泥质约21.55%,厚度1.20~2.50m,平均1.73m。③淤泥(Q4m):灰色、深灰、灰黑色,饱和,以淤泥为主,含有机质,具腐臭味,摇震反应弱,干强度中等,韧性中等,切面有略有砂感,夹有薄层的粉细砂,厚度3.30~8.30m,平均6.03m。

3.软基处理方法

3.1钻孔灌注混凝土桩施工

钻孔灌注混凝土桩,直径为50cm。采用回旋钻钻进成孔,泥浆护壁工艺。施工的内容包括地表处理,钻进成孔,灌注混凝土等内容。在管桩的施工过程中应充分发挥监理的职能作用,从而严格控制管桩的施工质量,做好施工记录及验收工作。(1)路基地板的施工技术要求。①先清除地表的杂草、树根、耕植土等,整平地表。在路基外侧开挖临时排水沟。②在无地表水或地表水可疏干段落,可根据现场条件择优选择垫层土,并形成不小于2%的排水横坡;③当地表水不能疏干时,应填砂至高于水面不小于50cm,整平后压实,并形成不小于2%的排水横坡。(2)试桩。试桩可结合工程桩施工进行。试桩完成后应对试桩进行单桩复合地基承载力试验和单桩承载力试验,试验过程中对桩、土、垫层的应力和变形状态进行监测,考察设计文件是否满足工程承载力及沉降要求,及时调整设计。当试桩结果满足设计要求后方可进行大面积施工[1]。

3.2灌注桩的施工

主要工艺流程:(1)钻孔机就位:钻孔机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔深度,应在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。(2)钻孔及注泥浆:调直机架挺杆,对好桩位(用对位圈),开动机器钻进,出土,达到一定深度停钻,孔内注入事先调制好的泥浆,然后继续进钻。(3)下套管(护筒):钻孔深度到5m左右时,提钻下套管。(4)继续钻孔:防止表层土受振动坍塌,钻孔时不要让泥浆水位下降。(5)孔底清理及排渣:在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原土造浆护壁。(6)射水清底:插入混凝土导管(管内有射水装置),通过软管与高压泵连接,开动泵水即射出。(7)浇筑混凝土:停止射水后,应立即浇筑混凝土,随着混凝土不断增高,孔内沉渣将浮在混凝土上面,并同泥浆一同排回贮浆槽内。

4.软土地基其他处理方法

4.1表层处理技术

一般情况下,处理软地基的施工方法通常会利用强化的方法对软弱土层进行处理,其次方可进行施工。同时需要保证材料的利用率,并加强地基的方面的强度性质,进而达到预期的软地基加固处理。若遇到表层质量较好的情况,含水量又非常高的软地基,应在施工的前期,对其地表进行挖掘排水沟处理。从而引导水分流出软地基,降低其含水量,确保土质干燥,保证施工可以顺利进行。排水操作之后,应该填埋适当的沙砾石块,同时需要加强地基基底的强度,并提高透水及透气性能,改善整个软土基地的构成材料。为改良土质特性,一般情况下会将其沙砾石块垫层和韧性方面的材料进行改善,如果遇到上层土层较薄,而且含水量非常高的软地基时,通常可以铺设一米的砂垫层,其不仅能够调节土层水分,更能够用作排水层。如果表层土壤有较强的粘性,通常可以在其中添加混合添加剂,从而提高粘结力,使其结构更加可靠。软地基不均匀往往会造成不均匀局部沉降危害,所以必须对其材料进行敷垫、增添,从而均匀土层负荷,是施工得以顺利进行。

4.2换填土技术

通常情况下,会将软弱土通过优质土进行替换,以降低地基沉降量,确保填土稳定。一般选择的填料均为透水性土,进行水位下的填土时,不得使用非透水性填料,而且应该从中心到两侧分层填筑,确保厚度为14cm。目前较为常见的换填土技术主要包括垫层法、砂垫层置换法以及强夯挤淤法,施工工艺较为简单,而且更能够确保软土地基的稳定性。

结论

简而言之,软土地基处理的好坏对市政道路施工有着很大的影响,直接关系着竣工后道路使用情况。结合实际工程,对小直径钻孔灌注桩软土地基施工工艺的注意事项进行了详细阐述[2]。

参考文献

[1]徐红胜.关于市政道路施工中软土地基施工处理实践分析[J].城市道桥与防洪,2013(06):143-145,13.

[2]许昭萍.浅析市政道路施工中的软土地基处理技术[J].江西建材,2016(03):184,188.

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