道路施工中軟基加固技術(shù)的運(yùn)用分析
2015-06-18
軟土的定義就是淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱。它天然就具有含水性、壓縮性較大，承載力較小的特點(diǎn)。在中國，軟土的主要分布地區(qū)是內(nèi)陸湖泊、河川周圍以及沿海地勢較為平坦的地區(qū)。軟土地基相較于其他地基天然孔隙比較大，估計(jì)值為1.0左右，所以它十分易受外界因素的干擾導(dǎo)從而致孔縫變大，這就不符合現(xiàn)代城市道路建設(shè)的條件。加固軟土地基如果處理的方式不當(dāng)，就會(huì)造成嚴(yán)重后果，導(dǎo)致地面產(chǎn)生沉降或者斷裂，這會(huì)給車輛以及行人造成極大的危害。如果地基產(chǎn)生滑動(dòng)現(xiàn)象就會(huì)路面不穩(wěn)，路基扭曲，并在填土荷載的作用下，地基的結(jié)構(gòu)被破壞，那與橋梁等建筑的連接處就會(huì)下沉，造成安全隱患。
1 軟土地基特性
人們所熟悉的軟基其實(shí)就是指軟土地基，這種地基本身就含有較高的水分，其含水量一般為34%～72%之間，所以它易被壓縮，并且它的承載能力普遍低其他地基于。軟土成分主要就是淤泥等類似物質(zhì)，它的液限范圍是35%～60%之間，但軟土的飽和度十分高，通常大于95%。因此軟基具有的這些特性讓它成為一種非常特殊的土質(zhì)，并且根據(jù)成型的種類以及某些物理方面力學(xué)的測量結(jié)果也能反映出軟基的這些特性。如果這些指標(biāo)發(fā)生了哪怕是微小的變化，都會(huì)破壞工程的整體性，使之出現(xiàn)質(zhì)變。軟基的采用在一定程度上加大了道路施工的難度系數(shù)，這不僅僅表現(xiàn)在軟土地基含水量較高，容易壓縮，或是承載能力較低上，還表現(xiàn)在這種土質(zhì)具有較高靈敏性的特點(diǎn)上，而且這種土質(zhì)分布十分不均勻。
2 道路工程中軟地基處理技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用近況
2.1 影響軟地基處理技術(shù)應(yīng)用的因素
2.1.1 地基狀況
?。?）地基的狀況主要受土質(zhì)條件的影響。如果土質(zhì)粘性較大，那在施工過程中，應(yīng)該采用對地基的干擾力小的處理方法。通常情況下，采用的是壓實(shí)法。如果是砂性土，它在受擾動(dòng)的情況下，土體強(qiáng)度會(huì)明顯降低，通常采用的是振動(dòng)壓實(shí)法或者是擠實(shí)砂樁法，這樣可以有效的對易產(chǎn)生液化現(xiàn)象的砂性土做適當(dāng)處理。
?。?）地基的狀況還受地基構(gòu)成情況的影響。在軟土層較厚的情況下，應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)姆椒▉磔o助表層處理。在軟土層較淺的情況下，可進(jìn)行一些簡單的表層處理。
2.1.2 公路等級要求的道路性質(zhì)
?。?）依據(jù)公路不同等級，對公路的設(shè)計(jì)要求也不同。如果公路等級較低，在進(jìn)行鋪路時(shí)可以選擇較為簡易的路面，等待地基不再沉降之后，在選擇正常的路面，這樣可以有效的減少資金浪費(fèi)。如果公路等級較高，那么他對平整度的要求也就越高，所以要選擇更加適合的軟地基處理方案。
?。?）公路道路根據(jù)地形形式多變，如果路堤處于寬并且低的情況下在局部出現(xiàn)破損，我們通常采用換填法。如果采用壓重法的話路堤經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)的狀況，而且此項(xiàng)設(shè)計(jì)要求難度較大，如果路堤設(shè)計(jì)的較寬或較高，深層粘土?xí)霈F(xiàn)沉降的現(xiàn)象。
2.1.3 道路施工的周邊環(huán)境
?。?）軟地基施工的方法有很多，應(yīng)對不同的問題，要選擇相應(yīng)的措施，這樣是因?yàn)樵谶M(jìn)行公路施工時(shí)往往會(huì)對周邊環(huán)境造成不同程度的影響。
（2）在進(jìn)行施工時(shí)，如果路堤較高并且地基較軟，可能會(huì)對周圍地基產(chǎn)生不同程度的影響，導(dǎo)致它們產(chǎn)生隆起或沉降的狀況，所以，在考慮如何避免總沉積量的減少，并且正確控制剪切變形量時(shí)要進(jìn)行慎重的選擇。
2.2 軟地基處理技術(shù)的運(yùn)用現(xiàn)狀分析
2.2.1 強(qiáng)夯法
通常情況下，用來進(jìn)行加固飽和度較低的碎石土、素填土、砂土、粘性土、雜填土等各類地基選擇強(qiáng)夯法這種方法分為兩種情況，一種是強(qiáng)夯擠密；另一種是強(qiáng)夯置換，它們在加固原理方面有很大的區(qū)別，所以適用的范圍也不同。我國在60年代始使用強(qiáng)夯法，收獲的效果十分滿意，并且所用到的設(shè)備不復(fù)雜，價(jià)格便宜，施工方便，能夠廣泛應(yīng)用。除了強(qiáng)夯擠密的方法以外，強(qiáng)夯置換法應(yīng)用也十分廣泛。
2.2.2 排水固結(jié)法
這種方法比較適用于淤泥質(zhì)土、沖填土等具有飽和粘性特制的土地基。在荷載作用下，飽和軟黏土的孔隙比會(huì)不斷減小，從而水逐漸從孔隙中擠出，當(dāng)超靜孔隙水壓力逐漸消失后，土的強(qiáng)度會(huì)隨著有效應(yīng)力的提高而增加。
2.2.3 深層攪拌法
這種方法比較適用于處理淤泥性質(zhì)的土還有水分較高的地基或者承載力小于120 kPa的粘性土等土質(zhì)較軟的地基。通過攪拌水泥將地基土和固化劑攪拌在一起，再形成樁進(jìn)行地基加固，當(dāng)一些水泥或石灰等固化劑變成粉體狀態(tài)時(shí)，又將此種方法叫做粉體噴射攪拌法。
2.2.4 高壓噴射注漿法
這種方法適用于一些淤泥質(zhì)土等粘性較大的土或是砂土、黃土以及某些人工填土等地基。使用高壓旋噴樁把裝有特別噴嘴的注漿管放在土層之前預(yù)定的深度，用強(qiáng)壓下的噴射流使土體和固化漿液相互混合，待混合物硬化后即達(dá)到加固地基土體的效果。
2.2.5 加筋地基
對于加筋地基法來說。其中最重要的就是要具備土工合成材料，在道路施工的過程中，土工合成材料可以代替處理地基的施工材料，當(dāng)工程需要鋼筋埋設(shè)的方式以及數(shù)量滿足要求時(shí)，就能很大程度的加強(qiáng)軟土地基的承受力
3 市政道路施工中軟基加固技術(shù)分析
3.1 換填技術(shù)
換填技術(shù)施工過程十分復(fù)雜，分別為：第一步，要將軟基表層的軟土挖掉適當(dāng)深度；第二步，將具有高強(qiáng)度、采集資源多、價(jià)格便宜、壓縮性小、毫無腐蝕性且特征穩(wěn)定性較大的材料，比如某些碎石塊、石渣或者是砂、灰土等材料進(jìn)行分層回填、夯實(shí)。這樣有利于被換填的土層可以成為持力層。這不但能夠很大程度上增強(qiáng)地基層的載荷性能、大大減少地面下沉量，避免地面出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，并且這種方法還經(jīng)常適用于淤泥性質(zhì)的土地，比如暗塘等較淺的地基。
3.2 土工編織物增強(qiáng)技術(shù)
土工編織物主要是經(jīng)過加工聚合物得來，再被加工成所需要的平面土工編織物。這種技術(shù)具有重量輕的特點(diǎn)，十分有利于施工，能夠一定程度上降低施工難度。由于它的整體性較好，所以采用這種技術(shù)還有利用耐腐蝕，大大增強(qiáng)了抗拉強(qiáng)度，抵制了微生物的侵蝕。
3.3 淺層排水法技術(shù)
這種軟土地基的土質(zhì)比較優(yōu)越，但是因?yàn)橥寥篮扛哂谄渌鼗?，所以土質(zhì)變得松軟。改善這類土質(zhì)的一般方法就是在準(zhǔn)備填土前，先在地表挖一個(gè)漕溝，排干地表的大部分水分，達(dá)到降低軟土中的含水量的目的，有利于工程機(jī)械的正常行駛。
3.4 砂墊層技術(shù)
某些地基最上層的軟土水分多，土層薄，處理這類地基一般是先在地基的最上層鋪一層較厚的砂墊，其厚度控制在在0.5～1.2 m范圍內(nèi)。這樣做的目的是為了排干上層水分，并聚集上層軟土層，還能充當(dāng)填土層的排水層，有效地降低下方填土層的水位。
4 結(jié)語
根據(jù)以上內(nèi)容，伴隨我國公路的不斷建設(shè)與發(fā)展，對于公路工程的地基要求的質(zhì)量也越老越高，這無疑增加了軟土地基的排水加固技術(shù)的難度。所以，只我們必須有不斷改善市政公路軟土地基的加固技術(shù)，才能為日后更好的建設(shè)市政公路奠定良好的基礎(chǔ)。
