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軟基加固技術在市政道路施工中的應用

時間:2019年02月18日 分類:科學技術論文 次數:

摘要:軟土地基是市政道路施工中較為常見的施工情況,其將會影響道路的沉降,帶來道路隱患。目前實現軟土地基的加固技術在市政道路施工中的應用,可以為市政道路施工帶來經濟效益和社會效益。因而本文主要展開我國市政道路施工中常見的一些軟土地基現狀,并

  摘要:軟土地基是市政道路施工中較為常見的施工情況,其將會影響道路的沉降,帶來道路隱患。目前實現軟土地基的加固技術在市政道路施工中的應用,可以為市政道路施工帶來經濟效益和社會效益。因而本文主要展開我國市政道路施工中常見的一些軟土地基現狀,并且對癥下藥分析當前較為常見的幾種軟基加固技術,提出其在實踐應用中的重難點。旨在能夠提升市政道路施工的質量。

  關鍵詞:軟基加固技術,市政道路,施工應用

黑龍江交通科技

  路基是一個工程的基礎所在,其質量的好壞直接影響路面的質量和道路的使用壽命。軟土地基是路面施工中不可避免會遇到的自然條件,當前已經研發出較多的軟基加固技術,能夠應對軟土地基給市政道路施工帶來的阻礙。但是不可否認的是,軟土地基的性質有些微的差距,需要針對市政道路施工的具體情況,從經濟效益出發,采用最佳的軟基加固技術。

  1我國市政道路施工中軟土地基的特點

  軟土地基是一種自然的路基條件,對于道路施工具有較大的影響,也是市政道路施工單位施工技術的重點所在。根據實踐分析,市政道路施工中常見的軟土地基的特點主要有以下幾點:

  ①軟土地基具有較高的壓縮系數以及低剪強度。軟土地基是指路面時有軟土層構成,軟土層中具有較強大的孔隙,使得在進行地基建設時,其所能夠承受的外力降低,壓縮性較強,并且抗剪強度降低,一但軟土地基受到外界的壓力,將會導致整個路面承載力降低,出現坍塌等安全問題,因而進行軟土地基的加固,減小氣壓縮系數并且提高抗剪強度至關重要。

  ②軟土地基具有較高的流變性和觸變性。軟土層中的孔隙較大,使其在受到持續的重力和外力之后容易變形,而市政道路施工,對于路面的承載力具有較高的要求,如果沒有提高軟土地基的流變性,在路面受到較大的壓力時,整個路面都會出現變形,埋下事故隱患。

  ③軟土地基含有較高的水量。相對于正常的土質層而言,軟土層中含有大量的水分,正是這些水分使得軟土層中含有大量的黏土和粉土。這些土粒帶來大量的負電荷,致使其能夠極易吸收空氣中的水蒸氣,增加軟土地基的含水量,從而使得軟土層的孔隙更大。在我國南方地區,由于降水的集中,空氣中含有大量的水蒸氣,使得軟土地基的水量越來越多,穩定性趨于下降,這對于市政道路的施工而言,難度加劇。總之,軟土地基的性質是市政道路施工中的需要攻克的主要技術難題,而軟基加固技術也變成其施工的要點所在。

  2我國市政道路施工中軟土地基沉降分析

  實現對我國市政道路施工中軟土地基的沉降系數的分析,對于采用何種加固技術具有指導意義。當前軟土地基的沉降系數是隨著路堤的填土高度的增加而產生變化的。常見的沉降氛圍瞬時沉降、主固結沉降以及次固結沉降。其沉降擁有一定的變形量數據,可以通過實現的勘察以及數據計算得出。軟土地基變形量=瞬時沉降+主固結沉降+次固結沉降。

  ①瞬時沉降的計算分析。瞬時沉降是指在道路施工中填土荷載加載瞬間產生的沉降,主要是由于當填土、施工過程中荷載加劇的瞬間監應變造成的軟土內孔隙水未能及時排除而產生的土層的沉降。瞬時沉降沒有對土體產生形變,僅僅是剪切變形。其主要屬于彈性變形,可以利用彈性變形理論進行沉降量的計算。需要對荷載截面面積與形狀計算系數、均布荷載以及土地彈性模量、土體的泊松比等進行計算分析。

  ②主固結沉降計算分析。該沉降方式主要是飽和黏土中的孔隙水在接受外部荷載時,孔隙水變少導致土地壓力減少產生沉降變形。

  ③次固結沉降計算分析。對于次固結沉降變形而言,其主要是土體之間的骨架結構遭到外界的填土荷載所產生的蠕動變形。次固結沉降主要是出現在道路施工工程中的高塑性黏土中,而這種填土是在市政道路施工中較為常見的填土材質,因而整體而言,次固結沉降對于市政道路施工具有較大的影響。

  可以說,隨著我國市政道路交通系統的完善發展,通車量的增加給路面帶來嚴重的病害問題。一些軟土地基的施工技術在早期可以發揮效應,但是隨著投入時間的增加,以及不良的交通運輸習慣等等,都為軟土地基的施工帶來更大的難題。當前未來改善這種不良現象,加強市政道路的施工技術,從軟基加固技術出發成為當前道路施工行業領域的關鍵技術。

  3我國市政道路施工中軟基加固技術的應用實踐分析

  隨著經濟的進一步發展,當前社會對于市政道路交通系統的依賴性越來越高,因而加強市政道路地基的穩定性已經成為該行業領域的技術攻堅點。針對不同地區的土質情況,以及道路交通的使用管理情況,合理選擇適用的軟基加固技術方案,具體的應用策略如下:

  3.1預應力管樁施工技術

  預應力管樁施工技術是采用先張法預應力工藝和離心成型法制成的一種空心筒體細長混凝土預制構件。首先是根據土地地基的松軟的程度,在選擇好軟基加固的位置后,確定打樁位置,從而選擇合適的預制構件型號,進行打樁施工。當前實現預應力管樁施工技術主要的重難點在于:

  ①要求能夠對市政道路路基的具體松軟程度進行計算,從而確定軟基加固的范圍,而打樁的位置要求精確、科學,能夠起到對整個軟基加固范圍的承載加強,保證加固的質量。

  ②實現打樁施工需要進行科學合理的預應力管樁,當前市面上有多種型號的管樁,只有根據軟土層中的孔隙大小以及計算出來的沉降數據,才能選擇最佳的預應力管樁型號和數量。

  ③施工后,需要在預應力管樁位置設置明顯的標示牌,有利于下一階段的施工。

  ④采用預應力管樁加固施工技術也有其技術短板,即其施工工期較長,需要填土的時間和材料較多,因而在此過程中會產生其他類型的沉降。

  3.2現澆混凝土管樁施工技術

  現澆混凝土管樁技術是振動沉管樁以及振動沉模壁防滲墻兩種施工技術的綜合發展。其主要是在管樁內澆筑混凝土的方式,使得管樁達到設計強度,并且在混凝土管樁頂部鋪設砂石層,在砂石層中間防止土工格柵,從而保證該施工技術能夠承擔較強的荷載力。現澆混凝土管樁加固技術主要是通過加強管樁的樁身強度并且通過擴大承載面積的方式來實現軟土地基的加固。

  該施工工藝具有工期短的優勢,在軟基加固施工中得到廣泛的應用。但是當前較為常見的是在其施工土木合成材料,從而實現作用于樁帽上的力受到筋層拉力的影響而豎向增加,由此還是增加了沉降發生的概率。因而要求能夠對土木合成材料的研發進一步加強。

  3.3強夯法加固技術

  強夯法加固技術是市政道路軟基加固技術中最初的工藝技術。主要是利用動力對軟土地基進行加固。該種技術工藝適用范圍較廣,其成本低,但是一旦出現大面積的軟土地基時,該工藝所耗費的時間和材料較多,總體來說,適用于小范圍的軟土地基加固,以及使用在施工工期時間較長的工程中。

  從施工技術來看,強夯法加固技術是采用十幾噸甚至上百噸的重錘,在高空中采用自由落體對于軟土地進行動力夯實,是土地在強制壓密下實現壓縮性的變少,提高其土層的強度。這種加固技術主要應用于軟土層是由顆粒粒徑較大的粗顆粒土、回填土,或是低飽和度粉土,粘性土中,而對于飽和的粉土等粘性土無明顯的加固效果。

  另外,隨著道路施工工藝的進步,一些新工藝新材料的出現也給軟土地基的加固工藝帶來新的進步。如塑料排水板施工技術,選用土木合成材料等等,這些工藝技術都是適用于不同的土質情況的,也擁有不同的經濟效益和社會效益,因而要妥當選擇軟基加固技術手段。

  4結束語

  綜所上述,軟基加固技術能夠很好的實現市政道路施工的質量監督管理,但是也要求能夠重視在不同的施工條件下軟基加固技術的應用情況的不同,只有采用最佳的加固技術,保證經濟效益和社會效益才是市政道路施工技術選擇的最佳方案。當前不同區域下的軟土地基的性質不同,能夠選擇的加固技術也具有多樣性,只有從實際出發才能夠應用最佳的軟基加固技術。

  參考文獻:

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  [2]陳政劍.軟基加固技術在市政道路施工中的應用初探[J/OL].中國建材科技:1[2018-09-03].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2931.TU.20180618.1845.012.html.

  [3]薛配江.分析市政道路工程軟基施工技術[J].黑龍江交通科技,2018(06):116-117.

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