市政道路施工中的软土地基处理技术研究
董育红
陇西县市政园林绿化服务中心 甘肃定西 748100
引言
软土地基不仅易变,而且具有高压缩性和低承载力,在市政道路施工中,软土地基的处理一直是重中之重。如果处理不当,除了造成道路稳定性不达标之外,还会引发其他问题,比如导致交通安全事故。近几年,建筑领域快速发展,科学技术日新月异,软土地基处理技术不断更新,市政道路施工质量有所提升。但是,施工中仍存在一些问题,影响工程质量和企业的效益,为此,本文探究市政道路施工中的软土地技术与技术,这具有非常重要的现实意义。
一、市政道路工程软土地基的主要特点
第一,抗剪强度低。软土地基内部孔隙较多,这是导致其抗压力弱的主要原因之一[1]。因此,若是市政道路工程施工中的软土地基处理不到位,工程建成之后很容易出现坍塌问题,项目使用年限缩短,行车安全得不到保障。第二,含水率较高。软土地基的含水量高于其他类型的土质,而这增加了孔隙之间的尺寸,使得地基承载力下降。一般情况下,软土地基主要由粉土和黏土构成,其中负电荷含量较大,会吸附空气中的水蒸气,增加施工难度。第三,流变性较高。在长期外力的作用下,软土地基容易出现变形的情况,施工过程中若不及时加固,或使用的方法不合理,软土地基的流动速率会上升,使得路面塌陷更加严重。
二、市政道路施工中的软土地基处理技术
(一)换填技术
换填技术指的是挖掉软土地基下面一定范围内的软弱土层,再用强度大且压缩性低的材料填充,比如灰土和砂石等,将地基夯实并提高地基稳定性的过程。该技术一般适用于浅层软弱地基以及不均匀的地基,这些地基主要包括淤泥、素填土等,使用该技术可以在短时间内改善地基条件。在使用换填技术的过程中,施工单位要根据施工图纸的要求准确挖除软弱土层,不能扰动坑底土。与此同时,要提前准备好合适的换填材料,换填环节要分层填铺材料,保证铁铺厚度等符合规定。以砂石为例,每层填铺厚度应该达到 20~30cm 。填充结束之后要在第一时间压实,该环节要选用适当的设备以及控制好压实次数[2]。
该技术的优点是可以提高承载力并减少沉降,保证工程质量,施工过程工艺并不复杂,对应的设备操作也比较简单,换填材料或许难度不大,采购工作容易落实。但是,该技术也存在一些缺点,只能用于浅层软弱地基,处理深层软土的效果不太理想,施工过程中占地空间比较大,因为需要挖出大量的软弱土层。操作中也可能会出现沉降问题,通常是因为压实不均匀或材料质量控制不当而导致。总之,要发挥换填技术的优势,施工单位要正确使用换填技术,实践过程中考虑其利弊,同时关注项目需求,确保决策的可行性。
(二)排水固结技术
在软土地基的施工中,施工单位根据实际情况设置排水系统,同时进行预压荷载,通过该方法排出地基孔隙中的水,使土体固结以及地基强度增加,这叫做排水固结技术。在处理饱和粘性土地基时,该技术非常适用,因为此类地基的压缩性大且含水量高,例如淤泥质土等。应用该技术过程中的关键环节便是铺设排水系统,如果该环节出现问题,那么地基的稳定性会受影响。为了提高地基的稳定性,必须严格控制水平排水层的厚度,并避免不均匀的现象,竖向排水体的垂直度不容忽视,也需要加以管理,防止排水体损坏或堵塞。除此以外,为了让地基的稳定性更强,要关注加载速率和堆载重量等指标,实践过程中要依据工程要求等合理设置。也不能忽略监测和控制,要重点监控孔隙水压力以及地基沉降等指标,以监控结果为依据进行调整,保障地基的稳定性。
该技术的优点是能够增强地基的承载力,使后期沉降减少。不仅如此,该技术已经经过了时间的检验,目前已经发展成熟,且使用成本较低。其缺陷在于工期较长,通常来说,使用该技术需要几个月甚至几年,对于工期较紧张的工程而言,该技术明显不适用。除此之外,由于现场会堆放大量的堆载材料,管理不当容易导致污染,包括粉尘和噪音等。因此施工单位同样需要根据实际情况科学使用该技术[3]。
(三)强夯技术
强夯技术指的是用重锤从高处自由落下,通过巨大的冲击能量夯实地基土,达到预期的施工目标,使地基强度上升。对于杂填土、湿陷性黄土、碎石土而言,强夯技术效果较好,也可以用于处理高饱和度的软粘土。使用该技术时要注意以下细节:一是平整场地,将周围的杂物清理干净。二是测量放线,确定强行的位置以及范围。三是控制好落体的高度、强夯次数、强夯能量。一般情况下,能量越大、次数越多,加固效果越好,但是也会对周边环境带来负面影响,或增加企业的成本。此外,施工完成之后需要及时检测地基,关注重点指标,例如沉降量和承载力等,若发现不合格,必须及时改正,提高加固效果。
该技术的优点是加固效果较好,可以提高地基的承载力并减少沉降,应用范围也较大,对各类地基图都有较好的效果。与此同时,操作难度比较小,施工设备常规,速度也较快,对于企业而言成本较少,经济优势突出。其缺点在于会产生噪音,振动过程中的噪音比较大,影响周围人的生活质量,还可能引发安全事故。此外,使用该技术会在一定程度上影响周边的建筑物,而建筑物的质量又关系到民众的生活和工作。因此,施工单位在正式施工之前必须对周边环境展开全方位的评估,争取将技术作用发挥到最大,同时将负面影响降到最低。
(四)水泥搅拌桩技术
水泥搅拌桩技术在软土地基的处理过程中较受欢迎,应用效果较好,需要将水泥等材料作为固化剂以及应用专业设备进行搅拌,在地基深层促进软土和固化剂的粘合,目的是为了提高软土的水稳性以及强度,进而增强地基的承载力[4]。对于强度低、压缩性大、含水量高的软土地基来说,水泥搅拌桩技术的应用效果非常明显。使用该技术时需要注意的细节如下:一是清理场地。提前将杂物清理干净,同时清除障碍物,为使用该技术营造良好的环境。二是基于施工需求定位放线,控制好搅拌桩的位置与间距。三是在合理的位置放置搅拌钻机,调整好垂直度及水平度。四是在钻头下沉到设计深度后开始喷浆搅拌,搅拌阶段要注意以下因素,即速度、压力等,确保水泥浆均匀分布。
该技术的优势在于处理效果较好,可以有效提高软土地基的承载力。操作过程也比较简单,不会给工作人员带来太大的压力,应用的设备较为轻便,工作效率较高。不仅如此,其污染小、适用范围较广,各种软土地基的处理都可以使用该技术。其缺点在于需要用大量的水泥,会增加施工单位的成本。不仅如此,影响施工质量的因素较多,包括水泥用量、土质情况等。使用该技术可能影响地下水,施工前要做好评估,提前制定保护方案。
结语
总之,软土地基是市政道路工程中的常见类型,要提高项目质量,必须规避软土地基的不良影响。施工单位要持续探索软土地基处理技术的应用,争取打造高品质的项目,为行业发展保驾护航。
参考文献
[1]徐耀辉.市政道路路基施工中的软土地基处理问题浅析[J].工程建设与设计,2022,(17):254-256.
[2]刘志辉.市政道路施工中软土路基处理技术研究[J].工程技术研究,2021,6(10):78-80.
[3]仇飞剑.道路施工中软土地基技术处理与应用建议[J].科技创新与应用,2017,(25):135-136.
[4]张继勇.探讨市政道路施工中软土路基的处理技术[J].建材与装饰,2016,(21):240-241.