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摘要:软土是一种具有特殊性质的淤泥质土,具有很低的强度,较差的渗透性,其压缩性也很高,随着社会的不断发展,建筑事业的蒸蒸日上,许多工程建设都在软土地基上进行,以市政工程为例,市政工程的特点是施工场地不宽裕、工期短,而且还要保证道路交通正常运营,所以对市政公路软基的处理便提出了更高的要求,更具有挑战性。
关键词:市政公路 软土地基 处理应用 分析
随着当今社会迅速发展,人们生活水平的提高,高速公路、市政公路都成为重要的交通通道,由于市政公路的特殊性,那么就不可避免地面对这样一个问题:对市政公路的沉降要求不同于高速公路,尤其是对软土地基的处理分析,一旦施工方法或处理技术不妥当便会造成很大的损失和伤害,对市政公路的质量以及人们的生活都会造成很大的影响。
1 有关软土的介绍
1.1 软土的概念
软土是一种饱和粘土,软土的天然含水量大,承载力也比较低,压缩性很高,处于软塑到流塑的状态之间,分布在很多地区,大多数分布在山区的湖泊、内陆、沿海、平原等地区,软土是一种天然含水量高的粘土,其液限W1值有其自己的特点,W1值较高;软土的天然空隙比e不同也可以分为不同的类别,当1.01.0时称之为淤泥,软土的渗透性很差,渗透系数K很小。
1.2 软土的性质
①高压缩性。软土具有很高的压缩性,其压缩系数很大,当外界具有≥0.1MPa的垂直压力干扰时,便会被压缩变形,进而造成建筑物的沉降量比较大。
②不均匀性。软土主要由两部分组成:高分散的和微细的颗粒,软土的土质具有不均匀性,如果建筑物下的软土表面不均匀致使软土各处受力不均匀时,就会导致建筑物产生很大的沉降差异,甚至导致建筑物损坏或裂缝。
③触变性。自然状态下的软土通常呈固态的,但是当有外界的压力破坏时,软土的状态就会有所改变,由固态变为稀释的流动态,所以软土具有触变性。
④渗透性低。软土具有很低的渗透性,几乎是不透水的,当软土需要排水固结时,就需要耗费很长的时间,直接反映在建筑物上,軟土具有很低的渗透性便会使建筑物的沉降延续时间很久。
2 对市政道路软土地基进行处理的特点
市政道路不同于高速公路,两者有一定的差别,因为市政道路下埋设着很多重要的市政管道,这些管道的存在对路基的沉降提出了更高的要求,尤其是雨水管和污水管,虽然目前我国没有明确规定其沉降量的值,但是各别省市已经做出了规定,对沉降引起的管道接口相对转角提出要求,要求必须小于L/100,而且管道地基的工后沉降必须小于等于10cm,需要注意的是,雨水管和污水管都属于无压自流形式的管道,所以管道铺设时,是按一定的坡度进行铺设的,如果工程结束后,市政路基的沉降太大,则会导致一系列的不良后果:如果路基工后差异沉降大,会造成管道不能顺畅的排水导致淤堵,甚至会损坏管道,造成管道断开,导致污水流出来污染环境。
3 市政公路软基处理要点分析
由于软土具有很低的强度,较差的渗透性,较高的压缩性且较高的含水量等特点,这些特点决定了软土不能直接作为市政公路的地基,需要对其进行加固处理,使其能够满足沉降量的要求,因为在车辆荷载以及道路路基荷载的作用下,会使路基发生变形甚至破坏,造成这样结果的原因是路基的沉降,所以要对市政公路的软土地基进行处理,使其满足沉降量的要求。市政公路软土地基的处理要点主要有三方面,分别是:按照施工条件因地制宜、施工处理要点以及环境因素,如下进行详细的分析:
3.1 按照施工条件因地制宜
由于市政公路软土地基的特点是施工场地不宽裕、工期短,而且还要保证道路交通正常运营,所以要合理安排施工工期,不能过紧,而且要尽量规划多一点施工场地,根据现场施工的实际条件,尽量选择容易获得的材料,如果能够就地取材是最节省时间的,根据现场施工的实际条件选择合适的地基加固方法,并且对软土地基处理的施工工艺进行严格的质量控制,不能再施工管理上存在漏洞,要确保软土地基的加固效果。
3.2 施工处理要点
针对市政公路软土地基的常见问题,提出对各种问题的施工处理要点。
为了提高市政公路软土地基的承载能力,通过加快土层排水固结可以提高地基的承载能力,通常情况下,可以采用砂井预压或砂井法来实现;如果该地基的粘土中掺有石层或薄砂层,通常情况下可以采用砂井预压法对其加固,使土的压缩性降低,进而增强地基的承载力,如果市政软土地基加大加载,会导致地基土塑流挤出,这时需要采取一系列措施来避免和防止这种现象的发生,具体的措施如下:
3.2.1 控制施工速度及加载速率避免塑流挤出
在对市政软土地基进行处理时,需要严格控制施工的速度以及加载速率,保证施工的速度刚刚好,不能过快也不能过慢,具体的控制方法是通过借助观测现场加载试验来决定的,首先统计出沉降情况,并对统计出的沉降情况进行分析处理,详细掌握沉降的具体情况后,对加载速度以及加载的时间间隔进行控制,确保可以有效地实现地基的固结,增强地基的强度,通过这样的方式可以避免市政公路软土地基处理过程中常出现的塑流挤出。
3.2.2 防止塑流挤出
防止塑流挤出的方法和措施有很多,第一种方法是通过对路基四周打板桩来防止塑流地基挤出,但是如果采用这种方法需要对板桩的强度有很高的要求,所选取的板桩必须具有足够的抗拉力和足够的强度,只有满足这两个条件,才能够抵抗住软土向外的水平挤压力达到防止塑流挤出的目的,但是在市政公路软基处理的实践中,并不经常使用,因为对路基四周打板桩的施工过程需要很多板桩,成本比较高;另一种防止塑流挤出的方法是反压法,反压法是根据塑流挤出的原因作为出发点考虑的,塑流挤出的原因是基地平面的压力过大,所以反压法是通过减少基地平面压力的方式来防止塑流挤出,在基础两侧堆土形成反压,通过这样的方式来减少压力差,达到实现地基更加稳定的目的。
3.3 外界环境因素
在进行市政公路软基处理的施工过程中,环境因素也是不可忽视的要点之一,由于市政公路的特殊性,所以在对市政道路地基加固的过程中,要考虑到外界的环境因素,例如如果在施工时进行打桩,那么会产生噪音,对周围居民的生活造成影响,同时也会影响交通,影响环境;如果采用新填土,会对原有的道路造成影响,导致原有道路产生侧向挤压位移或者导致沉降现象的发生。
4 结语
随着城市道路建设的飞速发展,市政公路软土地基已成为一个热点话题,市政公路软土地基的处理也是一个亟待解决的问题,目前人们已经根据实践对市政公路软基处理的方法进行分析和探讨,本文对市政公路软土地基处理要点进行分析,希望相关人员在施工过程中严格按照市政公路软土地基处理要点执行,不可怠慢,才能有更好的加固效果。
参考文献:
[1]钱国超.高速公路海相软土水泥搅拌桩加固技术[M].北京:人民交通出版社,2008.5.
[2]李成虎.软土地基沉降预测方法比较分析[J].福建建设科技,2010(2),14-15.
[3]程志强,赵汝斌.关于软土路基沉降观测的精度及规范化问题[J].福建建设科技,2010(2),12-13.
[4]张磊.软土地基处理中水泥搅拌桩的质量控制要点[J].交通世界,2011(11),167-168.
关键词:市政公路 软土地基 处理应用 分析
随着当今社会迅速发展,人们生活水平的提高,高速公路、市政公路都成为重要的交通通道,由于市政公路的特殊性,那么就不可避免地面对这样一个问题:对市政公路的沉降要求不同于高速公路,尤其是对软土地基的处理分析,一旦施工方法或处理技术不妥当便会造成很大的损失和伤害,对市政公路的质量以及人们的生活都会造成很大的影响。
1 有关软土的介绍
1.1 软土的概念
软土是一种饱和粘土,软土的天然含水量大,承载力也比较低,压缩性很高,处于软塑到流塑的状态之间,分布在很多地区,大多数分布在山区的湖泊、内陆、沿海、平原等地区,软土是一种天然含水量高的粘土,其液限W1值有其自己的特点,W1值较高;软土的天然空隙比e不同也可以分为不同的类别,当1.0
1.2 软土的性质
①高压缩性。软土具有很高的压缩性,其压缩系数很大,当外界具有≥0.1MPa的垂直压力干扰时,便会被压缩变形,进而造成建筑物的沉降量比较大。
②不均匀性。软土主要由两部分组成:高分散的和微细的颗粒,软土的土质具有不均匀性,如果建筑物下的软土表面不均匀致使软土各处受力不均匀时,就会导致建筑物产生很大的沉降差异,甚至导致建筑物损坏或裂缝。
③触变性。自然状态下的软土通常呈固态的,但是当有外界的压力破坏时,软土的状态就会有所改变,由固态变为稀释的流动态,所以软土具有触变性。
④渗透性低。软土具有很低的渗透性,几乎是不透水的,当软土需要排水固结时,就需要耗费很长的时间,直接反映在建筑物上,軟土具有很低的渗透性便会使建筑物的沉降延续时间很久。
2 对市政道路软土地基进行处理的特点
市政道路不同于高速公路,两者有一定的差别,因为市政道路下埋设着很多重要的市政管道,这些管道的存在对路基的沉降提出了更高的要求,尤其是雨水管和污水管,虽然目前我国没有明确规定其沉降量的值,但是各别省市已经做出了规定,对沉降引起的管道接口相对转角提出要求,要求必须小于L/100,而且管道地基的工后沉降必须小于等于10cm,需要注意的是,雨水管和污水管都属于无压自流形式的管道,所以管道铺设时,是按一定的坡度进行铺设的,如果工程结束后,市政路基的沉降太大,则会导致一系列的不良后果:如果路基工后差异沉降大,会造成管道不能顺畅的排水导致淤堵,甚至会损坏管道,造成管道断开,导致污水流出来污染环境。
3 市政公路软基处理要点分析
由于软土具有很低的强度,较差的渗透性,较高的压缩性且较高的含水量等特点,这些特点决定了软土不能直接作为市政公路的地基,需要对其进行加固处理,使其能够满足沉降量的要求,因为在车辆荷载以及道路路基荷载的作用下,会使路基发生变形甚至破坏,造成这样结果的原因是路基的沉降,所以要对市政公路的软土地基进行处理,使其满足沉降量的要求。市政公路软土地基的处理要点主要有三方面,分别是:按照施工条件因地制宜、施工处理要点以及环境因素,如下进行详细的分析:
3.1 按照施工条件因地制宜
由于市政公路软土地基的特点是施工场地不宽裕、工期短,而且还要保证道路交通正常运营,所以要合理安排施工工期,不能过紧,而且要尽量规划多一点施工场地,根据现场施工的实际条件,尽量选择容易获得的材料,如果能够就地取材是最节省时间的,根据现场施工的实际条件选择合适的地基加固方法,并且对软土地基处理的施工工艺进行严格的质量控制,不能再施工管理上存在漏洞,要确保软土地基的加固效果。
3.2 施工处理要点
针对市政公路软土地基的常见问题,提出对各种问题的施工处理要点。
为了提高市政公路软土地基的承载能力,通过加快土层排水固结可以提高地基的承载能力,通常情况下,可以采用砂井预压或砂井法来实现;如果该地基的粘土中掺有石层或薄砂层,通常情况下可以采用砂井预压法对其加固,使土的压缩性降低,进而增强地基的承载力,如果市政软土地基加大加载,会导致地基土塑流挤出,这时需要采取一系列措施来避免和防止这种现象的发生,具体的措施如下:
3.2.1 控制施工速度及加载速率避免塑流挤出
在对市政软土地基进行处理时,需要严格控制施工的速度以及加载速率,保证施工的速度刚刚好,不能过快也不能过慢,具体的控制方法是通过借助观测现场加载试验来决定的,首先统计出沉降情况,并对统计出的沉降情况进行分析处理,详细掌握沉降的具体情况后,对加载速度以及加载的时间间隔进行控制,确保可以有效地实现地基的固结,增强地基的强度,通过这样的方式可以避免市政公路软土地基处理过程中常出现的塑流挤出。
3.2.2 防止塑流挤出
防止塑流挤出的方法和措施有很多,第一种方法是通过对路基四周打板桩来防止塑流地基挤出,但是如果采用这种方法需要对板桩的强度有很高的要求,所选取的板桩必须具有足够的抗拉力和足够的强度,只有满足这两个条件,才能够抵抗住软土向外的水平挤压力达到防止塑流挤出的目的,但是在市政公路软基处理的实践中,并不经常使用,因为对路基四周打板桩的施工过程需要很多板桩,成本比较高;另一种防止塑流挤出的方法是反压法,反压法是根据塑流挤出的原因作为出发点考虑的,塑流挤出的原因是基地平面的压力过大,所以反压法是通过减少基地平面压力的方式来防止塑流挤出,在基础两侧堆土形成反压,通过这样的方式来减少压力差,达到实现地基更加稳定的目的。
3.3 外界环境因素
在进行市政公路软基处理的施工过程中,环境因素也是不可忽视的要点之一,由于市政公路的特殊性,所以在对市政道路地基加固的过程中,要考虑到外界的环境因素,例如如果在施工时进行打桩,那么会产生噪音,对周围居民的生活造成影响,同时也会影响交通,影响环境;如果采用新填土,会对原有的道路造成影响,导致原有道路产生侧向挤压位移或者导致沉降现象的发生。
4 结语
随着城市道路建设的飞速发展,市政公路软土地基已成为一个热点话题,市政公路软土地基的处理也是一个亟待解决的问题,目前人们已经根据实践对市政公路软基处理的方法进行分析和探讨,本文对市政公路软土地基处理要点进行分析,希望相关人员在施工过程中严格按照市政公路软土地基处理要点执行,不可怠慢,才能有更好的加固效果。
参考文献:
[1]钱国超.高速公路海相软土水泥搅拌桩加固技术[M].北京:人民交通出版社,2008.5.
[2]李成虎.软土地基沉降预测方法比较分析[J].福建建设科技,2010(2),14-15.
[3]程志强,赵汝斌.关于软土路基沉降观测的精度及规范化问题[J].福建建设科技,2010(2),12-13.
[4]张磊.软土地基处理中水泥搅拌桩的质量控制要点[J].交通世界,2011(11),167-168.