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软基处理技术在市政公路施工中的应用实践
摘要:在市政公路施工过程中,地基是其中的基础和关键内容,其质量直接影响着公路的整体质量和使用年限。软土地基是市政公路施工中的难点和关键,现已出现很多软基处理技术,施工技术人员需要从经济效益的角度进行分析,掌握市政公路施工的实际情况,选择最佳软土地基处理技术。
关键词:软基处理;技术;市政;公路施工;应用;分析
1导言
软土地基是一种常见于市政公路工程建设施工,具有较大危害性的地质结构。如果在施工过程中不能对其进行科学、有效的处理,将会对市政公路的施工质量和使用安全性产生严重的影响。虽然近几年软基处理技术水平取得了一定程度的提升,但从实际施工情况来看,仍有部分施工单位对软基处理技术缺乏了解和掌握,导致软基处理效果不理想,影响市政公路工程的建设施工质量。因此,分析软土工程的特点及软土地基对工程施工的影响,深入探究软基处理技术的实践应用要点具有重要的现实意义。
2市政公路施工软土地基的特点
2.1流变性
流变性主要是指在一定的持续荷载的作用下,土体产生的变形随时间而增加的特性,导致软土的强度远小于瞬时强度,对边坡、堤岸等结构的稳定性非常不利。由于市政道路施工对路面承载力要求较高,相关部门需要提高软土地基的流变性,避免在更大压力的作用下,公路路面出现变形问题,为后期工程建设留下一系列安全隐患。
2.2含水量高
软土层的含水量较大,并且含有大量黏土和淤泥质土,周围聚集负电荷较多,导致软土层极易吸收空气中的水蒸气,直接增加软土地基的含水量,使软土层的孔隙不断增加。在我国南方地区,受降水集中的影响,空气中的水蒸气不断增加,尤其是软土地基的含水量越来越大,对软土地基的稳定性带来了很大影响,使市政公路施工面临着很多困难。
3市政公路施工中的软基处理技术应用
3.1夯实技术
在软基处理技术中,夯实技术属于比较传统的方法,也可以应用在市政公路的施工中,主要是通过物体自由下落带来的冲击力,从而对软土的密度造成一定形式的改变,加强土壤颗粒之间的紧密性,使其成为一个整体的结构。对于市政公路来说,夯实技术的原理就是将物理的动能转变成势能,从而改变土壤密度,以此来提高路基的承载能力,减少土壤之间存在的空隙。现阶段来说,可以通过人工夯实及机器夯实2种方法来达到对路基进行处理的目的,强夯法就是其中的主要方法,也是在市政公路施工中最常使用的一种方法。一般来说,在强夯法中,会使用十几t甚至几百t的重锤进行相关操作,保证对土体造成一定范围的冲击力,应用在软土路基中,是非常有效的一种方法。对于工程而言,这种方法比较简单,且应用范围较广,加固影响范围较大,施工速度快,可降低工程施工中的成本投入。缺点是其具有一定的不可控性,可造成“弹簧土”的形式。
3.2换填技术
换填技术也是软基处理技术可应用在市政公路施工中的主要技术。换填技术主要是指将基础底面以下范围中的软土进行更换,重新填充强度高、压缩性能好的优质土壤。因此,换填技术就是为工程施工进行换土的过程,可通过机械挖掘机的方式将影响路基工程的软土清除,通过分层填筑、分层压实及检测的方法重新进行土壤的填充,从而改变路基的整体结构,从根本上提高道路的稳定性。在换填技术进行的过程中,需要注意的是对土壤的材料要求,新进的土壤须保证整体上的结构与原有市政公路不能存在太大差异,还要确定土壤中的含水量,按照技术规范进行相应的配比。在施工过程中,工作人员应注意施工要点,保证压实的程度,避免出现质量问题,在铺筑的过程中,还应清除土壤中含有的杂质,做好相应的排水工作,注意工程细节上的稳定性,填充之后要做好质量验收工作,可通过分层排查的方式来确定公路路基的整体结构,通过现场随机取样的方式为公路的质量提供进一步的保障。
3.3排水固结技术
3.3.1堆载预压法
堆载预压是指在公路施工场地中,对路基进行加载预压的过程,可实现路基的提前沉降,通过这种办法来提高其荷载能力。一般情况下,在正常的道路工程施工中,可通过对路基土壤的具体分析,从而确定堆载预压的具体重量。但是堆载预压法的缺点是需要较长的时间,在市政公路施工中需要耗费一定的人力和物力,这对于工程施工来说有着一定的影响。
3.3.2真空预压法
真空预压法是指在需要加固的软土路基中,通过塑料排水板的设置,在路面上铺设一层相应的砂石垫层,并且在砂石上覆盖保鲜膜,从而保证与外界空气产生一定的隔绝性能,通过吸水管道的设置,用真空装置通过管道对软土路基进行抽气的过程,将内部的空气抽出,从而保证加大土壤强度。在这一过程中,不会对路面和路基的整体结构进行改变,路基中的剪切力也不会发生相应的改变,对于施工来说是非常方便的做法,也不需要进行大量物体的堆积,节省工程时间,降低工程中需要消耗的成本,而且操作起来比较简单,在现阶段的公路施工中有着广泛的应用。
3.4化学加固技术
化学加固技术的主要原理是通过改变软土路基的性能,产生相应的化学反应,从而改变软土中的含水量及空隙间距。一般来说,在软土路基中,加入一定的水泥或者其他物质,经过外界条件的变化后,酸钙之间会产生一定的反应,从而达到吸收水分或者蒸发空气的目的。化学加固技术的主要方法包括硅化法以及旋喷桩等。硅化法是指通过水玻璃等类似材质的混合溶液与软土路基进行融合,然后通过加电的外界条件,达到对软土路基加固的作用,这种方法的优点是时间短、见效快,但是造价较高。旋喷桩是指通过旋转喷射的方法向路基中喷射一些水泥等含有酸类物质的化合物,与软土路基形成相互作用,从而进行加固的一种方法,在这种操作过程中,具有一定的高效性,适用范围较广。
3.5加筋路基技术
加筋路基技术主要是应用于沉降量并不是很大的路基工程中,只需适当的隔离,对软土路基的位移方向进行限制,就可提高路基的整体质量,加强路基的稳定性,使公路的受力比较均衡,通过这种方式还可对环境进行一定的维护,通过土工织物覆盖的方法,有利于提升市政公路的排水性能。
3.6水泥土搅拌桩技术
水泥土搅拌桩技术是软基处理技术的一种,在市政公路的施工中,都是利用水泥作为固化剂,通过搅拌机对其进行强力搅拌,从而使固化剂与软土路基之间形成一种反应,使软土改变其性能,达到凝结的目的。在水泥土搅拌桩过程中,其基本原理就是水泥水化后的化合物通过搅拌进行离子交换的过程,通过凝结反应的作用,提高软土路基的强度。在具体施工中,工作人员应确定桩机的位置,并且对其进行一定的调整,注意其与水平线的平衡程度,在搅拌下沉的过程中,可通过改变搅拌头转速,对速度进行有效的调节,最后重复搅拌。
4结论
总而言之,软土地基是市政公路工程项目建设中常见的现象,更好地处理这种问题,就需施工企业充分了解软土地基给市政公路工程质量带来的危害,在此基础之上选择合理的软土地基处理技术,从而达到提升整个市政公路工程建设质量的目的。
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