浅论市政道路软基处理技术应用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅论市政道路软基处理技术应用
发表时间:2019-05-21T14:06:26.437Z 来源:《防护工程》2019年第3期作者:刘伟龙
[导读] 随着科学技术的不断发展和施工经验的积累,我国对路桥施工过程中软土地基的处理技术得到很大的提高。
武汉市政工程设计研究院有限责任公司东莞分院广东东莞 523900
摘要:随着经济的迅猛发展,促进基建设施的大力发展,市政道路施工中,经常会遇到软土地基的情况,软土地基作为道路建设中的一种不良地质,影响着道路结构的质量和使用安全。软土地基处理是施工中的一个重点和难点,处理不当,容易引起工程质量和或安全事故。本文先对软土地基进行剖析,并研究软基处理技术的应用。
关键词:市政道路;软土地基;软基处理技术
引言
随着国内经济的发展,市政道路的建设步伐也大步向前迈进,随着科学技术的不断发展和施工经验的积累,我国对路桥施工过程中软土地基的处理技术得到很大的提高。
1.软土地基
软土,是由滨海、沼泽、谷地、河滩沉积而成,主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。软土具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、强度低和透水性差的特点,如:淤泥、淤泥质土、泥炭及泥炭质土。
通过软土地区的路基易发生坍滑和沉陷等病害,应针对软土地基的具体情况,采取合理软基处理技术,确保道路的使用安全。
2.软基处理技术
2.1换填垫层
换填是一种比较常用的地基浅层处理方法,当软土地基承载力不足,而且软弱土层的厚度不是很大(一般不超过3m),通常采用换填垫层来处理软基,即挖除地表浅层软弱土层或不均匀土层,回填质地坚硬,强度高,水稳定性好,具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、水泥土或灰土等材料,并分层夯压密实。
注意事项:
1)必须分层压实。一般每层压实层厚为20cm~30cm,填一层,压一层,必须保证土层压实度;不同土质,采用不同的压实方式,如砂性类土,由于其粘性较差,宜用夯振式压实机具压实。
2)同一层换填层,宜采用同种材料。不同土质,压实系数、压实机具、施工工艺也不尽相同,避免因土质不同而引起道路路基的不均匀沉降,造成道路质量不良从而影响道路的正常使用。
3)考虑换填的实用性和经济性,换填垫层厚度不宜小于0.5且一般不宜超过3m。换填超过3m,造价较高,而且处理效果不是特别理想,压实度不好把控,后期会出现不均匀沉降。
4)要特别注意勿扰动坑底土层,因为一旦扰动,结构遭破坏,变形将大量增加。
2.2排水固结法
排水固结的工作原理主要是在地基中设置砂井或砂垫层,利用压力,使土层中的水流向砂井,从而减少土层中的含水量,由于含水量减少,进而使土层达到满足压实效果。
排水固结法包括堆载预压法、真空预压法和动力排水固结法。
堆载预压法和真空预压法适用于处理淤泥、淤泥质土和冲填土等饱和软黏土地基。
动力排水固结法仅仅适用于淤泥厚度小于7m且变形控制不严的工程。
2.2.1堆载预压法
堆载预压法是在建筑物施工前,在地基表面分级堆土或加其它荷重,使地基土压密、沉降、固结,待达到预定的强度变形标准后再卸载,建造建(构)筑物。从而提高地基强度和减少建筑物建成后的沉降量。
堆载预压法应选择塑料排水板或者砂井等竖向排水体,竖向排水体的平面应符合 “细而密”的原则,平面布置形式宜采用等边三角形或者正方形,布置间距不宜过大,不能超过排水体的有效排水直径,一般排水板的布设间距可按砂井直径的15~22选用。
采用堆载预压法时应配合地面排水,在地面设置排水垫层,垫层厚度不得小于50出cm,且在预压区设置与砂垫层相连的排水盲沟,在预压区边缘设置排水沟,将地基中排出的水引出预压区。
2.2.2真空预压法
真空预压法的处理也需配合竖向排水体,宜采用塑料排水板或砂井排水体。真空预压法在加载方面和堆载预压法有些不同,真空预压法加载可一次性施加,不需要分级。而堆载预压法需根据地基的强度而定,强度满足预压荷载下的地基稳定性时可一次加载,否则应分级加载。
真空预压法在软基处理中应用是比较多的,特别是构筑物对地基变形有严格要求时,排水体配合真空泵将土层中的水抽走,达到我们软基处理的目的。
2.2.3动力排水固结法
当软土层厚度小于7m且软土层含有薄粉砂夹层时,动力排水固结法的处理效果非常明显。设置良好的水平和竖向排水系统以及软土中夹杂的较高渗透性的砂质土,采用强夯对地基进行强夯施工,通过夯击作用把土层的水挤出来,等水排出后又能对土体进行夯实,既能排除土层中的水,又能达到加固地基的目的,使地基满足承载力要求。
3.水泥土搅拌法
水泥土搅拌法是软基处理的常用方法之一,在众多项目中都有其身影出现,在软基处理中担任重要的角色。
水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、素填土、粘性土、粉土以及无流动地下水的饱和松散至稍密状态的砂土等地
基。
水泥土搅拌法利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂,在地基深处就地将软基土和固化剂强制搅拌,改变土质的性质,使其固结而具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基强度和增大变形模量。
水泥土搅拌法的控制要领是控制桩长(加固深度)、桩径、水泥用量以及配合比。水泥土搅拌法可用于提高地基整体抗滑动稳定性,桩长宜超过危险滑动面以下2m,但加固深度不宜超过15m。
通过搅拌机械将水泥与地基中的不良土质拌和一起,由于软土层中含水量较高,利用水泥遇水会发生水化反应,这样一来可以加快土层水量的减少,也可以利用水泥水化后固结硬化原理,与周围土体固结成一个整体,起到改良土质的效果,提高地基强度、刚度和稳定性。
结束语
路基作为道路重要承重部分之一,路基承载力的强弱影响道路结构安全稳定及道路使用寿命。道路建设过程中难免会遇到软土地基,特别是我国经济的快速发展所带来的基础设施的大力建设,各种围湖(塘)造路、涉河修路修桥项目的上马,软基处理在基础建设中扮演着越来越重要的角色。遇到地质不良的软土地基,结合实际情况,选择合理的软基处理技术,同时加强对施工环节的把控,确保我国道路建设事业的更好、更快、更健康的发展。
参考文献:
[1]GB/T 7714陈副华. 分析公路软土路基施工技术[J]. 科技资讯,2014(27):30-30.
[2]王哲,李侠. 换填法处理软弱地基在施工中应注意的问题[J]. 山西建筑,2009,35(17):76-77.
[3]叶样清. 论水泥土搅拌法处理软土地基技术的应用[J]. 山西科技,2010,25(4):84-85.