道路施工中的软基加固施工技术应用实践

作者:未知

  【摘要】在本文中笔者首先对软土地基的特点进行了简要的分析,然后根据实际施工经验提出了一些在加固施工中常见的一些问题并提出了一些相应的解決措施。实践证明,只有在施工中结合实际情况对软土地基进行加固才能达到事半功倍的效果,希望笔者的分析能对软基加固相关施工人员带来一定的帮助。
  【关键词】道路施工;软基加固施工技;深层搅拌桩;高压喷射注
  随着现代化建设逐步加深,为缓解由于经济飞速发展带来的交通压力,道路工程成为了现代化建设的重点。然而在道路工程的施工过程中往往会遇到土质松软的情况,这种土质会为施工增加难度。为解决这一问题,施工人员往往会根据实际情况对该软土地基进行分析,然后按照分析出来的结果选择合适的方式对其进行加固从而为后续的施工提供保障,并为提高工程质量奠定基础。因此,施工人员应加强对软基加固施工技术的研究以保障道路工程质量。
  1、软土地基的定义和特征
  在我国,软土地基被定义为土质强度较低且压缩量较高,含有有机物质,主要由松散砂和机质土等构成的软弱土层。软弱土层往往土粒之间有较大的空隙,所以其强度很低,处理不好的话很容易对道路施工带来极大的安全隐患。且软土地基的地下层水位较高导致其极易发生地基沉降的问题。对软土地基进行加固处理的主要目的就是提高工程的稳定性,从而提高道路的质量避免因地基沉降的问题造成的安全事故。软土地基具有六个主要特征。第一个特征是软土地基具有高压缩性,软土地基空隙较大且其中含有大量的微生物,有些甚至还含有可燃气体,因此其压缩性极高且极不稳定。第二个特征是其抗剪强度低。第三个特征是由软土地基的直面层不透水导致不利于排水固结,这对地基的强度有着很大的影响。除此以外,软土地基还具有触变性、流变性和不均匀性这三个主要特征,这些特征都为软土地基的施工加大了难度。
  2、软土地基加固过程中常见的问题
  2.1 勘察出现误差
  在对软土地基进行加固施工时,设计和勘察是第一步。然而在实际勘察设计过程中可能会出现由于设备不够精确或是由于勘察人员的经验不足导致在勘察设计中出现误差,部分软土地段没有根据实际情况做好设计和处理,导致后续的工程中出现问题。
  2.2 堆料不当
  在软土地基的加固过程中可能会出现由于堆料不当、没有按照相关规定进行分层填筑和填土过快而导致路堤出现失稳的现象。如果在施工过程中没有做到均匀卸土和合理地进行分层,就极有可能会使软土地基遭到很大程度的破坏,进而导致路面发生沉降,带来极大的安全隐患。
  3、道路施工中主要的软基加固施工技术
  软土地基的加固根据实际情a况的不同和工程造价的原因而有许多不同的方法,最为常见的有深层搅拌桩加固技术、换填垫层法、强夯法和化学加固法,下文中,笔者将就这四种加固技术进行详细的分析。除了深层搅拌桩加固技术、换填垫层法、强夯法和化学加固法,还有高压喷射注浆法加固技术,抛石挤淤加固技术,和利用砂桩加固这些加固方法。
  3.1 深层搅拌桩加固技术
  在软土地基的加固中,深层搅拌桩加固技术是最为常见也是效果非常显著的一种实际应用价值很高方法。深层搅拌桩加固法就是将软土与固化剂进行混合搅拌,使软土变成强度很高的加固土。在实际操作中我们一般会选用水泥作为固化剂,因此最后形成的加固土往往被称为水泥加固土。相较于其他类型的软土地基来说,淤泥质土、粘性土等土质均匀的土层比较适合这种加固技术。深层搅拌桩加固技术对土质的另外一个要求就是土层中不含有或者含有较少的障碍物。固化剂的种类不同搅拌类型也就不同,大致有粉体喷射搅拌和浆液搅拌两种类型。这种软土地基加固技术最大限度地利用了原土,减少了原土的浪费和不必要的损耗。其次,深层搅拌桩加固技术在操作时没有噪声也没有震动,同时也不会造成对环境的污染,这样就极大减小了施工过程中对周围居民、周围生态环境和周围建筑的影响。再者,在考虑到工程造价的情况下,深层搅拌桩加固技术相较于其他加固技术来说成本较低,能有效降低道路施工的工程造价。
  3.2 换填垫层法
  所谓换填垫层法就是在施工中将会对施工造成影响的软弱土层挖出来,然后再换成不会对后续施工造成不良影响的、稳定性较好的材料。这种情况一般适用于软弱土层厚度不大的情况,如果软弱土层厚度较大,就会提高工程造价,且处理起来也会很不方便。我们通常会采用砾料来对软弱土层进行替换,这是由于砾料具有很好的渗水性。在土层厚度在2、3米左右时,我们一般会采用换填垫层法。
  3.3 强夯法
  强夯法在软土地基的处理中相当常见,其工作原理是利用重锤对软土地基进行强夯,软土地基在巨大的冲击力下会被压缩,这会导致土粒之间的缝隙变小,导致土粒之间缝隙较大的液体和气体就会被排出。强夯法一般被应用于土粒之间空隙较大的土层或是水分较高的粘性土层。在能量强大的冲击波下土层会被凝结,地基的承载力也会有所提高。压缩性甚至可以达到百分之一千。
  3.4 化学加固法
  在处理砂土、粉土和粘土时,我们通常会采用化学加固法对软土地基进行加固处理。所谓化学加固法,就是在软土地基中加入化学材料使软弱土质的化学性质发生改变,这样土层承载力、强度和稳定性会变高。这种加固方法也同样适用于有裂缝的岩体的加强。将化学物质注入软弱土层,化学物质会与土层发生反应,影响地基承载力的空气和水分会从地基中被排出,软弱土质会变成承载力较高的复合地基。根据使用化学材质和操作的不同,化学加固法主要包括硅化法、旋喷桩、水泥土搅拌法等,笔者选取其中较为典型的硅化法来进行分析。较为常见的化学加固法就是利用水玻璃混合溶液对软土地基进行加固,这种方法被称为硅化法。有时会借助电解的原理对土质进行加固,这就称为电硅化法。硅化法的一大优点就是加固时间短、效率很高,但是考虑到造价的话硅化法就不是一种很好的选择了,且硅化法有一定的局限性,它仅适用于渗透系数较大的土层。
  结语:
  综上所述,在进行道路施工时要综合考虑实际情况对软土地基进行加固处理,因地制宜地选择施工方案。只有这样才能使道路质量得到最大程度的保障,减小安全事故的发生,也减小对周围居民、生态环境、其他建筑物的影响,保障整个工程安全稳定地进行。
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  作者简介:
  徐刚(460025198502030015),性别:男,籍贯:海南省定安县,毕业院校:西南大学,民族:汉,出生年月:19850203,研究方向:市政路桥工程。
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