李巍
[摘 要]加強(qiáng)市政道路的安全通暢是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展強(qiáng)有力的基礎(chǔ)保障,是快速有效發(fā)展經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵。在市政道路的路基處理當(dāng)中,由于是道路最基礎(chǔ)性的施工,其施工處理質(zhì)量直接關(guān)系到道路基礎(chǔ)的承載力,更是市政道路安全運(yùn)營的最根本保障,由此,必須要處理好市政道路下的軟土的穩(wěn)固性,提高其綜合承載力,增強(qiáng)其強(qiáng)度,杜絕應(yīng)路基處理不當(dāng)隱藏交通安全隱患問題。本文就市政道路軟基處理方法做詳細(xì)的分析闡述,為市政道路軟基處理提供一點(diǎn)建議。
[關(guān)鍵詞]市政道路 軟基處理 換填墊層法 綜合承載力
中圖分類號:U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0048-01
在我國城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中,必須要先修通道路,通過暢通的交通運(yùn)輸來帶動城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。然而我國的市政道路規(guī)模宏大,長度極長,在復(fù)雜的地質(zhì)因素條件下要處理好地基工作也比較困難,必須要對地基中的軟弱土層進(jìn)行加固處理,從而提高道路的綜合承載力,避免道路沉降帶來道路交通安全隱患。由此,須要對市政道路軟基建設(shè)進(jìn)行科學(xué)、合理的出來,以保障路基的堅固。
1.市政道路建設(shè)中對軟基的處理原則
由于軟基處理受影響的因素很多,并且比較復(fù)雜,就物理性質(zhì)的類型相同的軟弱土層,也要根據(jù)道路修建功能來選擇軟基處理的方式、方法,但還是會存在很大的差異。我國的市政道路建設(shè)經(jīng)驗較多,為保障市政道路處理軟基的質(zhì)量要求,并使得軟基處理能帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益,根據(jù)諸多市政道路工程的處理軟基案例得出了軟基處理的相關(guān)原則。首先,在選擇軟基方案時,必須要將所建道路的壓縮系數(shù)、水量、孔隙比、滲透系數(shù)、路基承載力之類的項目做好實地勘察,并對勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算,此外,在具體施工前,還要勘察施工現(xiàn)場,掌握道路修建的位置,其軟濕土層的特性和形成原因。對于一些市政道路軟基處理的成功案例也可以參考借鑒到當(dāng)前的軟基處理方案制定中來,從而制定出在技術(shù)操作上具有可行性和有利于施工的經(jīng)濟(jì)性等,但前提是必須確保對地基進(jìn)行有效地加固,提高其承載能力,避免道路地基出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,確保高效市政道路施工,達(dá)到最佳的施工設(shè)計。
2.市政道路軟基處理的方法
換填墊層法。具體做法是將一定深度的地表軟的或者不均勻的土層挖去,然后再回填上一下堅硬、粗粒徑材料,在通過綜合夯壓密實,以此將軟基打壓夯實,從而形成高承載力、低可壓縮性的墊層,以滿足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》和道路功能要求,為道路施工的安全高效的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。其中,挖掘軟土層可以是人工的,也可以是機(jī)械方式挖土。換填墊層法通常適用于0.5—3m深度的土層,土層過薄,換土墊層的效果不明顯。對于濕陷的黃土層或者是具備較好土質(zhì)的場地,在坑壁能直立,抑或具備穩(wěn)定的邊坡,換填墊層深度可以達(dá)到5m。
加載預(yù)壓排水固結(jié)法。具體做法是進(jìn)行路基施工前,先進(jìn)行天然路基或者是已設(shè)置豎向排水體的路基的加載預(yù)壓,從而使得土層基本完成土體固結(jié)沉降,以此將地基土的強(qiáng)度提高,避免后期地基沉降,達(dá)到對地基的加固。該處理法還能均化處理不均勻的沉降土層。排水固結(jié)法的組成有連部分,分別是排水系統(tǒng)、加壓系統(tǒng),它們是聯(lián)合使用的。排水固結(jié)系統(tǒng)的組成分別是豎向排水體、水平排水體,主要功用是將地基的排水邊界條件進(jìn)行改變,以此將排水距離減短,同時水排出的孔隙增加。若是靠近地表且較薄的軟土層,或者是滲透性較好且需要較長的施工周期的土層,就需要鋪設(shè)砂墊層于地面,但不設(shè)豎向排水通道。當(dāng)外荷載作用時,土層孔隙水就會排到砂墊層,從而固結(jié)。針對較厚的軟土層,為使得排水固結(jié)加快速度,需要設(shè)置砂井排水體,從而和水平砂墊層形成排水系統(tǒng)。加壓系統(tǒng)則是對地基進(jìn)行荷載施加。由此,排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)是聯(lián)合使用的,設(shè)置了排水系統(tǒng)后再對土層進(jìn)行固結(jié)壓力,從而讓孔隙水因壓差排水,土層產(chǎn)生滲透固結(jié),以此才會將強(qiáng)度提高。
重錘強(qiáng)夯法,又動力固結(jié)法。具體做法是將 8—30噸的重錘通過8—20m垂落進(jìn)行土層夯擊,其原理是根據(jù)重錘自身的重力和錘落沖擊力來達(dá)到對軟基土層的打壓夯實,實現(xiàn)對原有軟基內(nèi)部土質(zhì)結(jié)構(gòu)的改善,方法雖然簡單直接,但能有效提高土基抗壓強(qiáng)度,并使其承載力顯著增加,至少能提升承載力1—5倍。此法針對較深軟基也同樣適用,并且其加固的深度能達(dá)到5—10m。
添加劑處理法。此法是針對粘性表層土的加固處理法,具體做法是將添加劑加入粘性土層,從而達(dá)到對軟基土壤壓縮強(qiáng)度的改善,從而達(dá)到市政道路的承載力指標(biāo)。其添加劑一般是生石灰、熟石灰、水泥之類的底料,通過均勻攪拌后再加入粘性土中,以此將填土的固結(jié)穩(wěn)定性提高。對于他石灰類添加料,需要提前攪拌或預(yù)拌,從而降低土壤水量,并阻止土壤顆粒產(chǎn)生。在對軟基土層添加輔料后,在經(jīng)過一段時間后,土壤內(nèi)部會有化學(xué)性固結(jié)反應(yīng)發(fā)生,造成軟基粘土的質(zhì)變,以實現(xiàn)軟基土層的固化,并達(dá)到市政道路所要求的地基承載能力。
深沉攪拌樁法。該法是以水泥或者其它材料作為固化劑,將固化劑和地基軟土、沙等通過深層攪拌機(jī)械的強(qiáng)制拌和,從而達(dá)到軟基硬結(jié)的效果,以此提高地基的強(qiáng)度,在深沉攪拌樁拌和后,軟基的綜合承載力得到了有效地提升,避免了地基沉降。一般情況下,深沉攪拌樁深度應(yīng)控制在15m以內(nèi),一旦超過15m,其強(qiáng)度就難以保證。因此,需要在施工前進(jìn)行現(xiàn)場勘查分析,提前獲取現(xiàn)場地層信息,制定好軟基處理的施工方案,確保攪拌樁能夠達(dá)到軟基處理的效果。
加筋法。該法是對地基的基礎(chǔ)較軟弱處的土基層根據(jù)填料負(fù)荷加入加筋材料例如金屬絲、土木材料,從而實現(xiàn)地基的有效承載力,以避免地基不均勻沉降。通常的加筋材料有土工合成材料、加筋土、土釘墻技術(shù)三種。其中的土工合成材料是人工合成聚合物,其原料是合成橡膠、化纖、塑料,是當(dāng)前的新型巖土工程材料。將土工合成材料融合到土體,以加強(qiáng)土體沉降保護(hù),提高其承載力。當(dāng)前的土工合成材料類型較多,如土工膜、土工織物、復(fù)合型土工合成材料等等。對于軟基深度較深厚的,是很難處理的,所以需采用綜合類型的加筋墊層再加水泥深層攪拌樁來復(fù)合處理軟基,達(dá)到對軟基的加固。
3.結(jié)束語
總之,在處理市政道路軟基時,應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場地層情況和道路施工要求,靈活處理,根據(jù)軟基土層的地質(zhì)條件,可以采取前文的一種軟基處理方法,也可以綜合應(yīng)用兩個以上的軟基處理方法復(fù)合處理軟基層。不同的軟基處理方法都有自身的施工特色和優(yōu)點(diǎn),合理恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用,就能實現(xiàn)市政道路軟基加固處理的效果。
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