市政路桥施工中的软基加固技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-02
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市政路桥施工中的软基加固技术研究

王海奇

广州市万顷沙镇建设开发有限公司 511462

摘要:本文综述了市政路桥施工中的软基加固技术研究现状,包括振动加密法、预应力锚杆法、桩-板组合法、水泥土压桩法、自密实桩法、加筋填土法等。应根据具体地质条件和工程要求选择合适的软基加固方案,并采用多种技术相结合进行加固。加固前需要进行充分的现场勘察和实验室试验,制定详细的加固方案,并结合现场施工情况及时调整,以保证施工质量和加固效果。

关键词:市政路桥;软基加固;技术研究

引言:市政路桥建设是城市基础设施建设的重要组成部分,其安全稳定关系到市民的出行和生活。然而,在实际施工中,常会遇到软土地质条件不佳等问题,导致路基沉降严重、桥墩不稳定等安全隐患,严重影响市政路桥的正常使用与使用寿命。本文将综述目前常用的软基加固技术,并提出改进和创新的建议,以促进软基加固技术在市政路桥建设中的应用和推广。

1  软土地基简述

软土,是指土壤的结构较松散,含有较多的有机质、水分和细颗粒,内聚力较小、抗剪强度低的一类土壤。在市政路桥建设中,大部分地区的路基和桥墩都建在软土地基上,因此软土地基的稳定性是影响市政路桥安全稳定的重要因素。

软土地基的特点是土压缩性大,承载能力差;容易产生沉降、变形和稳定性问题;地基应力不均、地基破坏形式复杂。因此,在市政路桥建设中,需要采用有效的软基加固技术来提高软土地基的承载能力,并防止地基沉降、变形和破坏。

2 市政路桥施工中的软基加固技术研究现状

2.1 市政路桥施工中的软基加固技术

2.1.1 振动加密法

振动加密法,也称动碾法,是指通过在软土地基上施加往复振动力,使地基土颗粒排列更加紧密,达到加密土体而提高土体承载力的方法。该方法效果显著,施工速度快,对土体周围环境影响小,广泛应用于市政道路、桥梁和机场等建设领域。同时,振动加密法也具有较好的经济性。

然而,振动加密法也存在一些缺点。首先,振动加密法只适用于软土层较浅的地区;其次,振动加密法会产生环境噪声和振动影响,需要采取措施进行控制;最后,振动加密法的施工质量受到施工设备和操作人员水平的限制,需要加强质量管理。

2.1.2 预应力锚杆法

预应力锚杆法是利用预应力钢筋约束软基土体,使其改善其力学性质和增强其承载能力的一种方法。该方法施工简便,强度大,稳定性好,用于软土地基的加固效果显著。同时,预应力锚杆法还适用于抗土压、抗滑移、抗剪力的局部加固和修补,可应用于既有市政路桥的加固和改造。

不过,预应力锚杆法也存在一些缺陷。其一,施工操作复杂,需要专业技能支持;其二,施工材料比较昂贵,成本较高;其三,对土按揭性要求高,需要对土体进行特殊处理。

2.1.3 桩-板组合法

桩-板组合法是指在软土地基上铺设加厚的水泥混凝土板,并在板下埋设一定数量的桩来提高地基的承载力和稳定性的方法。该方法具有施工简便、工期短、成本较低等优点,适用于较浅层的压实或坚硬土层上的柔性黏性土的加固。

但是,桩-板组合法的适用范围有限,对土体周围环境影响较大,因为构造物需要直接和软土接触,不利于软土的保护,使用寿命相对较短。此外,该方法的加固效果和施工质量会受到施工操作人员水平和孔洞执行情况的影响。

2.1.4 水泥土压桩法

水泥土压桩法是指在软土地基上用预制的钢模管压入水泥土桩孔中,形成一定的压实区域,并通过桩和软土体之间的摩擦力来增强地基的承载能力和稳定性的方法。该方法具有施工简便,强度大,能够降低路基沉降和变形的优点。

但是,水泥土压桩法也存在缺陷。首先,施工现场对施工机械、模具、水泥配合比及加固孔隙率等技术参数有一定要求,不易掌握;其次,桩的自重和施工荷载会对周边土体产生压实影响,在不同的地质条件下的加固效果不一定相同;此外,水泥土压桩法施工过程比较耗时,需要耐心等待地基固结和水泥养护期。

2.1.5 自密实桩法

自密实桩法又称劈裂钻进法,是指在软土地基中钻入一定直径和长度的硬度较高的缝隙型钢筋混凝土桩,桩内再灌注泥浆,待泥浆稍微干燥后,再用劈裂炸药把泥浆劈裂,使桩的周围土体自动压实而形成强度较高的桩体的方法。该方法具有加固效果好,施工周期短,对周边土体影响小的特点。

但是,自密实桩法的施工设备和工艺较为先进,需要专业技术人员和设备支持。同时,与其它软基加固方法相比,自密实桩法的成本相对较高,需要综合考虑经济和技术等因素。

2.1.6 加筋填土法

加筋填土法是指在软土地基上先进行钢筋加筋,然后再进行填土的方法。该方法可以提高软土地基的水平位移抗力和剪切抗力,增强土体整体刚度和强度,可用于道路交通、铁路交通和城市公用设施等领域的加固。该方法施工简单,成本较低,经济实用。

但是,该方法要求地基基础较厚,且加筋布置需要按照一定的规律进行,加筋钢筋的长度和直径也需要根据地基的性质和工程要求进行综合考虑。因此,加筋填土法适用于一些地基较为均匀,没有沉降、软化和孔洞的软土地区。

2.2 市政路桥施工中的软基加固技术改进和优化

2.2.1加强加固方案设计和施工管理,提高施工质量和工程效率。加固前需要进行充分的现场勘察和实验室试验,对地质条件进行详细的分析和评估,以确定适合的软基加固技术。根据具体的工程要求,对加固方案进行详细的制定,包括设计施工方案、确定施工参数、选定加固材料等,确保在加固过程中能够达到预期的加固效果。在施工过程中,需要加强对施工过程的监督和管控,及时发现和解决问题。对施工质量、施工进度和安全问题要进行全面、细致的管控,确保施工质量和工程进度。随着科技的进步,软基加固技术也在不断更新和改进。

2.2.2探索新型软基加固材料和技术,推动软基加固技术的创新和发展。近年来,随着科技的发展,一些新型的软基加固材料和技术相继出现,并逐渐应用于市政路桥施工中。为了进一步推动软基加固技术的创新和发展,可以从以下几个方面进行:(1)探索新型软基加固材料:新型的软基加固材料包括高强度聚丙烯纤维、纳米材料等,这些材料具有较好的加固效果和性价比,可以作为传统软基加固材料的替代品。(2)推广新型软基加固技术:新型的软基加固技术包括纳米材料加固、微生物固化技术等,这些新技术具有技术含量高、施工效率快、加固效果好的优点,可以促进软基加固技术的创新和发展。(3)加强技术研发和科学研究:加强技术创新和科学研究是推动软基加固技术发展的重要手段。加强对软基加固技术的研究和探讨,推进基础理论研究和实践应用之间的交流与合作。(4)加强人才培养和技术交流:软基加固技术是一项综合性的技术,需要多学科的交叉和融合。要加强人才培养和技术交流,引进和培养一批软基加固技术人才和专家,加强国内外技术交流合作,推动软基加固技术的创新和发展。

2.2.3开展软基加固技术在海岸防护、地铁隧道、深水隧道等特殊场合的应用研究,推动软基加固技术的普及和推广。

3  结论

综上所述,市政路桥施工中的软基加固技术有振动加密法、预应力锚杆法、桩-板组合法、水泥土压桩法、自密实桩法和加筋填土法等多种方法,适用条件、优点和不足也各有不同。根据地质条件和工程要求,应选择合适的加固方案,并采用多种技术相结合的方法进行加固。加固前需要进行充分的现场勘察和实验室试验,制定详细的加固方案,并结合现场施工情况及时调整,以保证施工质量和加固效果。

参考文献

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[2]林来荣 . 试论市政路桥施工中的软基加固技术 [J].江西建材 ,2019,(06):163+165.

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