浅谈市政道路软土地基加固技术

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软土地基在我国的分布广泛,在市政道路建设需求日益加大的形势下,道网密度增加,越来越多的道路工程需要经过软土地基。软土地基需要进行加固处理,否则难以满足现代道路建设的需求,影响市政道路的正常使用甚至导致安全事故的发生。因此,软土地基加固处理,成为市政道路设计和施工的技术难题。

js3311com金沙网站,1.软土地基路基病害类型

软土,是指淤泥和淤泥质土的总称。主要特点是天然的含水性比较大、承载能力比较低、压缩性比较高等。在我国,软土主要分布在沿海平原以及内陆湖泊河川周围地区。软土地基的天然孔隙比较大,大约在1.0左右,容易因外界因素而变大,不能满足现代市政道路建设的要求。处理软土地基的主要方式是加固,如果处理不当,回到道路产生沉降、断裂等病害。如软土地基出现滑动时,会导致路基失稳,路面扭曲;在填土荷载的作用下,软土地基产生不均匀的沉降,导致路面不平,结构破坏,在与桥梁等的连接处容易出现差异沉降,影响行车的安全。

2.道路软土地基处理的一般原则

对于软土地基的处理,要优先现有天然材料,如建筑垃、工业废料等符合填充标准的材料进行地基的加固;有机含量较多或者带有腐蚀性的工业垃圾等不适合用于地基的加固。软土地基的处理要达到以下的目的:加固地基,增加其抗剪性和减少下沉;改善软土的动力性能,防治软土地基出现震动变形或液化;降低软土地基的压缩性,控制沉降在合理范围内;降低地基的渗透性,防治出现渗流造成地基的破坏。

3.市政道路软土地基的加固处理技术

3.1换填置换法

换填置换法,既是在勘察数据的基础上,对一定范围和一定深度范围内的软土地基进行置换,置换的材料一般为强度高、稳定性好的其他物理材料,如砂石、石灰等,以达到改良地基或者形成双层地基,起到地基加固或者减小下沉的效果。置换法的软土地基处理方式,需要有以下几点需要注意:一是选用的换填材料要根据施工地实际的情况进行选择,要符合相关规定和道路建设的要求,这样才可保证软土地基加固的实施是合理有效的。二是置换过程中,要逐层换填加固,逐层压实,用机械碾压等方法使之达到建筑要求的压实度。三是换填的深度和面积要经过正确的计算。

3.2排水固结法

袋装沙井、沙井和砂垫层处理法,是软土地基排水加固处理的主要形式。袋装沙井法,是将符合施工要求的砂装入透水性良好的编织袋,然后利用打入设备将沙袋打入软土地基。袋装沙井法适用于软土厚度大于5m,路堤填筑的自重大于地基承载力的情况,具有节约材料、费用低、施工效率高等特点,是处理软土地基的重要方法。沙井加固是指在软土地基进行钻孔,灌入砂进行水分的吸收的方法。砂垫层法是指在软土地基顶层铺设砂层进行排水,使软土地基中多余的水分在填土荷载的作用下加速排出,起到排水固结的作用。利用砂垫层法进行排水时,要注意路基填筑的速度与排水固结的速度相适应,保证路基在填筑过程中即有效的排水,又不因过大的荷载产生破坏。

3.3塑料排水板法

塑料排水板法是新型的排水固结方法,在当前具有很广泛的运用,适用于地基松软、地下水位较高的软土地基处理。塑料排水板法的特点是,质量轻、强度高、单孔的排水面积大,排水效果好等特点。塑料排水板法处理软土地基的原理是将特制的带有竖向排水槽的排水板,通过打桩设备打入到软土地基中,在软土地基内形成通畅的排水路径,软土地基受到路基填土或者堆载预压等外力的作用,将多余的水分沿排水槽排除到砂垫层,在由砂垫层向两侧排出,从而减少地基中的水分,加快固结。

3.4机械碾压和夯实法处理

在土壤中,水分以多种形式存在于土壤中,在受到巨大的外力作用是,土壤可将多余的水分排挤出来,是土壤的密度加大,起到加固地基的效果。机械碾压法和夯实法就是利用这个原理来加固地基。进行机械碾压和夯击时,要根据实验取得的数据选择碾压和夯击的工艺,确定碾压和夯击的力度、范围、次数等因素。在碾压加固时,先使用小吨位的碾压机进行静压,再采用大吨位的碾压机进行震动碾压,最后使用光轮碾压机碾压。按照从边线大到中的原则进行,碾压以三分之一重叠的方式递进。夯实法是指利用重锤等带来的强大外力进行加固的方法,重锤夯实法的主要注意事项有:锤子的重量、起落的距离、夯实的时间间隔和夯实的遍数等。

3.5化学加固法

化学加固法是指利用一些化学材料对软土地基进行排水固结的处理,以增加水利工程地基的稳定性,常见的化学加固法有深层水泥和石灰搅拌法、灌浆法等。深层石灰搅拌桩法,是利用石灰与土搅拌后所发生的一系列物理和化学反应来加强软土地基的强度,根据实际地质的不同所产生的加固效果也不同。深层石灰搅拌桩法的材料主要就是生石灰和高炉煤灰,可以有效的吸收软土地基中的过多水分,施工要按照从四周到中间的顺序原则,施工过程中要避免石灰搅拌桩被地表或附近的水渗透而过多吸收水分失去原有效果。

3.6反压护道法

反压护道法是指在道路的两侧,用砂等材料修筑一定高度和宽度的护道,材料的选用要保证其稳定性和透水性的良好。护道的修筑可以平衡路基下面软土地基向道路两侧滑动的张力,从而起到稳定路基的作用。反压护道法加固软土地基,施工简单,成本低,但会占用道路两侧的土地,后期养护任务重。

软土地基的排水加固,是市政道路建设的关键,是关系到市政道路建设质量和使用寿命的重要环节。软土地基的处理有很多种技术,需要根据施工现场软土地基的实际情况和周围的环境进行选择,力求市政道路软土地基加固处理经济效益和社会效益的统一。

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