市政道路软土地基的处理分析

市政道路软土地基的处理分析

关键词:市政道路;软土地基;处置方法;适用条件;造价对比

1引言

软土的透水性较差、含水量相对较高,同时其压缩性较高、抗剪能力低,因而在进行市政道路的施工建设过程中,要做好软土地基的处理与改造,进而改变软土地基的土壤特性,提升市政道路地基工程的稳定性。

2市政道路软土地基的概述

2.1软土的概念与成因

所谓的软土地基,其主要指粘土或者是粉土颗粒含量相对较高的软弱土,或者是由孔隙率较大的有机质土以及泥炭所组成的相应土层。软土地基的地下水位普遍较高,施工过程中将会对填土以及构造物的稳定性造成不利的影响。此外,由于软基的渗透性极小、结构性显著,同时具有一定的流变性,在进行软土地基的加固过程中,要注意软土强度、变形因素对于施工的影响。另外,加固过程中要对软土的类别、性质以及受荷载形式等因素进行分析,选择合理的方式进行处理。在进行市政道路软土地基的加固过程中,如果路面的排水设施不完善,导致道路周围的雨水与生活污水不断向路基内部渗透或者是路基的地下水位升高,这样一来将导致路基长期处于一种干湿的状态,进而造成路基的加速软化。

2.2市政道路软土地基处理技术的重要意义

在进行市政道路的施工建设过程中,由于软土地基有着较强的特殊性,因而在进行软土地基的施工加固过程中,一定要采取针对性措施进行处理。比如软土地基较软,并且含水量相对较高,那么加固时可以采用加大夯实力度的方式,使得软土的抵抗性能得到有效的改善。同时,夯实后的软土抗液化力度将得到提升。此外,经过处理后的软土地基,在抗剪能力方面也将得到提升,并且软土地基的透水能力也将得到强化。这样一来,市政道路的施工路径不需要进行改变,并且市政道路路基强度可以达到通车的要求,这不仅会极大的节约施工成本,同时可以有效的提升土地的利用面积,提高土地的使用效率。

3市政道路软土地基几种常用的处理法及适用条件

3.1浅层软土地基的处理

3.1.1垫层法

如果道路路基的填方很低,那么在进行垫层的设计工作时,要参考道路的具体情况,合理选择不同的垫层材料进行施工。一般而言,垫层材料主要选择砂砾或者是灰土,同时也还可以使用土工格栅法或片石挤淤进行软基的加固。

3.1.2换填法

在进行市政道路的施工建设时,如果地基的含水量较高,同时路基的软弱层相对较浅,施工过程中软土能够容易的进行挖除,那么可以采用挖除换填法进行施工。此外,如果软体地基受压沉降明显,并且施工过程中遇到了变形的软基或者是泥沼带,也可以使用换填法进行施工。在应用换填法施工时,首先要进行排水。之后,再将原有地面不合适的材料进行换填。需要注意的是,换填过程中要根据路基的实际状况分层逐次的进行回填工作。回填过程中,要合理选择填充的材料,比如现阶段应用较广的沙石灰土材料等。

3.1.3排除法

市政道路建设过程中,难免会经过池塘或者是流动性相对较大的淤泥路段,这些路段地基的含水量较高,并且淤泥质土的压缩性很大,在淤泥质粘土的下方软基的强度也不高。对于这类地基的处理,施工时使用排挤的办法进行路基的加固。排挤法可以按照实际施工情况分成两种类型:抛石排挤以及爆炸排挤,施工过程中要根据施工现场的具体条件合理选用。

3.1.4表层排水法

施工时,如果路基的土质良好,但是路基土中的含水量较大,那么在进行填土工作之前,可以在原有地面上挖掘相应的沟槽,先对地表水进行排除,之后再使用相应的机械设备进行回填施工。需要注意的是,回填的材料要具有良好的透水性。

3.2深层软土地基的处理技术

3.2.1深层水泥土搅拌桩

在应用水泥土搅拌桩技术进行深层软土地基的加固工作时,主要是应用水泥作为固化剂,施工时通过搅拌机械进行喷射注浆的方式,进而实现软土的加固。施工过程中,需要边钻进边向软土地基中喷射浆液,并且利用搅拌轴上面的翼片进行旋转搅拌,这样一来可以使固化剂和软土进行充分的拌合。处理之后的软体地基在整体性与水稳性方面将会得到明显的改善,并且施工中形成的水泥土桩具备一定强度。此外,该技术成桩效率较高,施工过程中不会对施工场地周围的环境造成污染。同时,施工时不会产生振动与噪声。该技术主要适用于饱和软黏土地基的加固,尤其在进行20m深度范围之内、不具备理想持力层的软土地基加固时,具有良好的效果。

3.2.2袋装砂井法

应用袋装砂井法进行软土地基加固时,其施工流程相对简单,并且造价费用较低,对于软基地基的加固效果也较为满意。施工过程中,施工人员需要把袋装沙袋放置在套管井中,同时要确保袋装沙袋得到相应的密实填塞。之后,再按照次序把套管逐节的取出。采用这一技术进行软基层的加固,可以使地基中的水分在上层路基填土的负荷作用下,不断的排向排水砂沟中,进而实现软基层的加固。

3.2.3挤密砂柱法

施工过程中,通过采用冲击、震动的方式,将事先准备好的沙石导入到相应的土层中,进而实现软土地基的固结、挤实,这就是这一方法的工作原理。通过应用挤密砂柱法,可以使软土地基的整体牢固程度得到提升,这一方法主要适用于沙质土的软基处理。

3.2.4复合地基法

所谓的复合地基法,就是采用石灰柱或深层次的水泥土搅拌桩进行软土地基的加固。施工过程中,还可以应用碎石桩等材料进行施工。通过构建复合地基,可以提升路基的硬度,降低地基的含水量,进而实现软土地基的综合性处理与改造。施工过程中,要对处理好的软基技术进行总结,对于处理经验要进行相应的整合与分析,并且要做好记录,以便为后续的施工提供经验。

4造价对比

市政道路软土地基加固过程中,由于不同种类的治理方法有着不同的适用范围,并且所处理软基的基本特性有着较大的差别。因而,在进行造价对比工作时,需要假设软土地基的状态不需要相应的特殊处理。对于强夯置换法而言,加固过程中需要进行两遍点夯,同时还要开展一遍普夯工作,不同夯点之间的距离大约在4m左右,施工中夯击的次数在6下左右。点夯过程中的能量为3000kN·m,普夯过程中的能量为1000kN·m左右。此外,还要根据实际状况建设60cm左右的砂垫层,之后再进行土方沉降等操作。这样一来,整体造价大约是90元/平方米,380万元/km。施工过程中,如果增加或降低一击每公里的地方,相应治理费用需要相应提升或降低8%上下。对于排水固结法而言,需要建设50cm左右的砂垫层,同时要配合土工格栅的施工。此外,如果工程需要还要进行正三角形塑料排水板的建设。假设间距控制在1.6m左右,板长控制在12m左右,那么工程中的造价预估需要增加塑料排水板的相关造价,其费用大概为65元/平方米,275万元/km。另外,再加上袋装砂井的费用以及塑料排水板等方面的费用,价格差不多。施工时,如果遇到需卸载的路段,每一公里还要额外花费12万左右的费用。

5结束语

市政道路建设过程中要做好软土地基的加固工作,施工时要根据软基的具体状况合理选用加固技术。相关操作要严格按照规范进行,注重关键技术的控制,不断提升市政道路软基加固的质量与效果。

参考文献:

[1]王志国.论道路工程软土地基处理方法[J].科技致富向导,2011(14):55-57.

[2]邵彦秋.公路软土地基几种常用处治方法适用条件及造价对比[J].交通建设,2013(12):65-69.

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