市政道路工程軟土地基處理技術(shù)研究

1、 市政道路工程軟土地基處理技術(shù)研究 摘要：本文基于對(duì)市政道路工程施工過程的簡(jiǎn)單了解，從應(yīng)用軟土的必要性出發(fā)，提出在市政道路工程中軟土地基處理存在的相關(guān)問題，進(jìn)一步對(duì)施工中應(yīng)用的高壓旋噴、粉噴攪拌、水泥攪拌樁加固等有效技術(shù)進(jìn)行深入研究，確保市政道路工程的質(zhì)量，為我國道路工程發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：道路工程；軟土地基；技術(shù)分析引言：在我國城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)的背景下，市政道路作為城市交通主要線路，對(duì)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，因此，對(duì)市政道路需要進(jìn)行合理的方案設(shè)計(jì)，同時(shí)保證施工質(zhì)量。軟土的應(yīng)用以及針對(duì)其特性，更加需要進(jìn)行高精密度的施工處理，避免出現(xiàn)安全事故，提高城市交通運(yùn)行效率。1. 市政道

2、路工程軟土地基存在的問題軟土一般指軟塑流塑狀態(tài)的粘性土，具有壓縮性高、承載力低、天然含水量大以及抗剪強(qiáng)度很低等特性。軟土的種類包括淤泥質(zhì)土、泥炭質(zhì)土、軟黏性土、雜填土以及沖填土等。在市政道路工程中，應(yīng)用軟土地基中存在的問題主要有以下四個(gè)方面。首先，軟土具有較高的含水量，以及較低的透水性，且水分占據(jù)土體的30%-65%之間，使軟土地基始終處于類似浸泡在水中的狀態(tài)，使地基穩(wěn)定性不足，極易使道路出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)路面裂縫，致使路面整體結(jié)構(gòu)被破壞，為人們出行帶來安全風(fēng)險(xiǎn)，并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)損失；其次，在使用軟土地基的基礎(chǔ)上，由于其本質(zhì)特性的承載能力弱，無法承受重載車輛的超大負(fù)荷，因此極易產(chǎn)生道路變形

3、現(xiàn)象；再次，在多種構(gòu)成物組成的軟土地基中，構(gòu)成物之間存在的孔隙較大，而且土壤中還存在著微生物、有機(jī)物、腐殖質(zhì)或可燃性氣體，這些元素都?jí)嚎s在軟土的結(jié)構(gòu)中，因此，軟土地基具有較高的壓縮性能，但是如果此性能持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，則不利于軟土地基保持穩(wěn)定狀態(tài)，易產(chǎn)生安全威脅；最后，由于軟土地基的軟土層是由絮凝狀沉積物構(gòu)成的，所以在高強(qiáng)度擠壓條件下會(huì)破壞其本身結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致原始狀態(tài)的改變，因此，容易使軟土基地整體出現(xiàn)側(cè)向滑動(dòng)、兩側(cè)擠出等現(xiàn)象，因此，在進(jìn)行軟土地基修繕之前，必須經(jīng)過剪切試驗(yàn)得出準(zhǔn)確的抗剪強(qiáng)度，才能有效保障軟土地基的安全質(zhì)量1。2. 市政道路工程軟土地基處理技術(shù)分析1. 換填技術(shù)換填技術(shù)指的是將原有軟

4、土層的軟土，用相比之下透水性更好、強(qiáng)度更佳、穩(wěn)定性與抗剪性更強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)土壤將其替換，這種技術(shù)手段只適合應(yīng)用在軟土層較淺的結(jié)構(gòu)中。具體來說，在施工過程中遇到的軟土層深度處于0.5-3m之間，則適合采用粗粒土、砂礫土等防水性能較好的土壤作為換填土進(jìn)行有效替換。在市政道路工程施工過程中，換填法主要有以下三種表現(xiàn)形式，分別為拋石擠淤法、爆破排淤法和開挖換填法。其中最常用的就是拋石擠淤法，且其常用于軟土地基積水較多的低洼地帶，能夠有效處理工程排水問題，緩解積水壓力。在運(yùn)用施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況以及積水堆積的位置進(jìn)行拋石，大部分都是出于路堤中間位置，有效排出洼地中的淤泥。如果軟土出現(xiàn)橫坡且淤泥的厚度與粘稠度

5、較大，則需要先由高到低的進(jìn)行拋石處理，同時(shí)采用爆破排淤法進(jìn)行排淤處理。而開挖換填法的則適合用于地表軟弱土層面的處理，針對(duì)具體問題具體分析，才能對(duì)施工工作進(jìn)行有效開展。2. 高壓旋噴樁技術(shù)高壓旋噴樁技術(shù)的工作原理是在鉆機(jī)設(shè)備充分?jǐn)嚢柽\(yùn)行的基礎(chǔ)上，運(yùn)用鉆機(jī)的噴嘴將水泥漿進(jìn)行高壓噴射，進(jìn)入軟土地基中，使其與原有的軟土進(jìn)行攪拌混合并發(fā)生物理與化學(xué)的雙重反應(yīng)，比如水化、離子交換，以及混合凝結(jié)等，從根本上改變了原有土壤內(nèi)在性質(zhì)，對(duì)土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新組合，從而有效增強(qiáng)了軟土地基的穩(wěn)定性，提升其承載力。在實(shí)際施工過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)鉆機(jī)的位置進(jìn)行選擇確定，同時(shí)憑借高壓旋噴樁鉆機(jī)具有重量輕、體積小、噪音低

6、等優(yōu)勢(shì)，混合出的樁體也具有高強(qiáng)度的特性，但是其對(duì)環(huán)境的污染程度較大，投入成本也較高，只適用于對(duì)部分地質(zhì)情況較好的地點(diǎn)進(jìn)行施工。例如：恒筑基業(yè)工程公司對(duì)軟地基加固高壓旋噴樁技術(shù)進(jìn)行介紹共享，表明高壓旋噴樁技術(shù)是建立在傳統(tǒng)的水泥加固地基的基礎(chǔ)上，在軟地基的淤泥中通過旋轉(zhuǎn)樁機(jī)將制作好的漿液噴入軟土層中，與此同時(shí)通過氣壓和水壓將其進(jìn)行充分混合制成凝結(jié)物，進(jìn)一步達(dá)到加固地基的作用。但是在此之前，需要對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行有效勘測(cè)，首先運(yùn)用相關(guān)設(shè)備進(jìn)行鉆機(jī)引孔下管，繼而進(jìn)行噴射混合，從而有效保障施工質(zhì)量。3. 粉噴攪拌樁技術(shù)粉噴攪拌樁又被稱為加固土樁，其運(yùn)作原理是采用粉體狀固化劑對(duì)軟土地基進(jìn)行深層攪拌加固的一種處

7、理形式。通過放置樣品、攪拌噴粉、控制鉆機(jī)的下鉆深度等施工措施，繼而將粉狀固化劑運(yùn)用鉆機(jī)噴口噴入軟土地基，并進(jìn)行混合攪拌，以此達(dá)到增強(qiáng)軟土地基的承載力和穩(wěn)定性的目的2。粉噴攪拌技術(shù)應(yīng)用于市政道路工程軟土地基處理中，占據(jù)著很大的優(yōu)勢(shì)。其中包括：第一，由于采用的是粉狀噴射的方式，所以其噴射面積均勻，能夠使固化顆粒更容易被軟土層吸收，使二者能夠充分接觸，進(jìn)一步促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的完全性和高效性，將軟土地基的密度發(fā)展到最大限度；第二，應(yīng)用鉆機(jī)噴射出的噴粉顆粒具有凝固速度快的特點(diǎn)，能夠有效提高施工效率；第三，應(yīng)用粉噴攪拌樁技術(shù)，能夠使施工工序更加簡(jiǎn)單便捷，施工流程也相對(duì)較短；第四，在原有施工的基礎(chǔ)上，提高了

8、土地資源的利用率，有效緩解了地面沉降現(xiàn)象，同時(shí)減少對(duì)施工周圍環(huán)境的污染，有利于保護(hù)環(huán)境工作的持續(xù)發(fā)展。在使用該項(xiàng)技術(shù)的過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇其適用范圍，并且需要與相關(guān)應(yīng)用規(guī)范相結(jié)合，例如：一般需要的鉆進(jìn)速度在0.8-1.0m/min，在此基礎(chǔ)上提升速度也在0.8-1.2m/min范圍內(nèi)；內(nèi)鉆桿與外鉆桿的速率分別不小于40r/min和70r/min；在鉆進(jìn)過程中，鉆機(jī)噴粉的壓力最好取0.2-0.7mpa，能夠有效避免壓力過小，沒有產(chǎn)生良好的效果，以及壓力過大導(dǎo)致粉量過多，進(jìn)而拖慢施工速度。4. 水泥攪拌樁加固技術(shù)水泥攪拌樁加固技術(shù)是在市政道路工程中應(yīng)用的一種常見的技術(shù)手法，其操作原理是利用

9、水泥作為固化劑注入軟土地基中，經(jīng)過由下而上的逐步攪拌，使地基中的軟土與注入的水泥二者進(jìn)行物理和化學(xué)反應(yīng)，使原來松軟的土體固結(jié)硬化，從而加固形成加固土樁體，以此來提高軟土地基的承載力、強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。在實(shí)際施工過程中，在確定水泥材料的選用與比例后，需根據(jù)實(shí)際情況對(duì)攪拌樁的具體情況進(jìn)行設(shè)定。第一，想要達(dá)到預(yù)期中的效果，計(jì)算出“最佳樁長(zhǎng)”，一般采用二分法，約取0.2的置換率來進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)不同位置的深度進(jìn)行換算；第二，同時(shí)需要將沉降的情況考慮進(jìn)去，通過不同置換率來設(shè)定出最短樁長(zhǎng)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，并將沉降的置換率與水泥用量繪制出關(guān)系曲線圖，反映出施工道路軟土地基應(yīng)用情況，在兩者處于同一坐標(biāo)系時(shí)，其交點(diǎn)處代表著水泥的用量適中，而樁長(zhǎng)與置換率則處于最佳取值狀態(tài)；第三，在確定樁徑與樁間距時(shí)，需要根據(jù)前面敘述的置換率進(jìn)行相應(yīng)置換，但是當(dāng)采用三角形布樁與正方形布樁時(shí)，則需要在固定換算基數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行換算，能夠有效提高對(duì)軟土地基的高質(zhì)量處理。結(jié)論：總而言之，市政道路工程應(yīng)用軟土地基是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)和必要選擇，軟土地基的合理處理對(duì)于市政道路工程具有深遠(yuǎn)影響，因此，針對(duì)軟土地基穩(wěn)定性差，承載力低等