市政工程施工中软土地基施工技术的运用
2015-10-21师秋玲牛超
师秋玲 牛超
【摘要】本文深入的分析论述了市政工程软土地基的情况、施工中经常运用的施工工艺以及施工期间的质量控制工作,其主要目的是促进市政工程质量的提高。
【关键词】市政工程施工;软土地基施工;强夯法;具体施工步骤
1 我国市政工程软土地基施工的现状
1.1 市政工程的具体情况
市政的主要构成有城市组织、法制、规划和建设以及管理工作。市政工程的具体工作其实城市设施的建设工作。市政设施就是在城市区、镇规划建设范围内的建设、以政府责任和义务为基础给居民提高有偿或者是无偿的公共产品、服务、设施等。社会经济的不断发展进步,促进了我国城镇人口的增长,而市政工程作为城市建设的主要构成、国家基础建设项目,对于城市经济进步、人民生活水平的提高以及社会稳定发展都有着非常积极的作用。
1.2 软土地基的情况
软土地基其实是软弱土层。我国公路业对于软土地基的规定为:强度小、压缩量大的软弱土层,其中一般会有很多的有机物质。结合地质和地层的差异,我们可以對软土地基的性质进行划分。进行市政工程的建设工作时,软土地基的存在有着非常不利的影响,这是因为软土地基的土质是十分疏松的、土质的孔隙很大、含水率也很高但其承载性能又非常差。而进行市政工程的施工时,必须科学处理这一病害问题,一般应做好下述几个关键点:
1)软土地基的负荷承载性能很差。负荷承载能力方面的问题会对工程的基体土产生非常不利的影响,有时还可能产生非常大的破坏。
2)沉降量非常大。软土地基的沉降量一般都是非常大的,这会影响市政工程使用功能的正常发挥,一旦产生了不均匀沉降的问题,最终将会导致路面裂缝、地下管线断裂等恶劣问题的发生。
3)地下水的浮力会对市政基础工程产生不利影响,还会使市政基础工程的施工难度大大增加。
4)未科学的控制施工降水量,这会使边坡位置的土体产生移动的问题,并且会使施工区域建筑物以及地下管线的质量显著降低。
2 市政工程施工中软土地基施工工艺的具体应用
市政工程是我国国民经济发展进步的主要基础设施,所以在改革开放后社会各界人民也给予了这项工作很大的重视。软基施工是市政工程建设的主要构成,这一环节的施工技术对于工程建设的整体质量有着极大的影响,并且威胁着市政工程事业的长远稳定发展。
2.1 强夯法的具体应用
强夯法可以使软土地基的承载力有显著的增加,其主要工作流程就是将重锤从规定的高度防落,使其对土层产生一个夯击力,进而使土质迅速的固结。这一工作方式也叫做动力固结法,其主要原理是:借助起吊设施,向10 ~ 40 m 高度提升重锤( 10 ~ 40 t) ,并让重锤自行下落,在夯击力与冲击波的影响下,对土层进行夯实作业。砂性土、非饱和黏性土及杂填土地基施工中往往选用该技术。不间断夯击及分遍间歇夯实为非饱和黏性土地基的主要施工方式。利用现场试验的方式,可对市政工程建设具体夯实次数、深度进行准确确定。通常条件下,夯实能量是介于100~200t之间的,夯实的有效深度则为3~6m。施工的主要步骤为:对施工现场进行彻底清理和平整——标记好夯点位置和场地的高程——设置好起重机以及夯锤——夯击前要测量好锤顶的工程——打开起吊夯锤和脱钩设施(自由下落夯锤脱钩之后放下吊钩,然后精确测量锤顶的高程,若发生了坑底偏移的问题,则要及时开展坑底平整工作,以防止夯锤施工误差的出现)——接弧夯点夯击工作。
2.2 粉喷桩技术的具体应用
粉喷桩是深层搅拌法地基加固的主要方法,这是在软基搅拌期间,加入一定量的粉体固化剂来实现加固的目的,这一方法在饱和软粘土加固工作中应用的极为频繁。所使用的固化剂主要有水泥、石灰等材料,使用专业搅拌设施在施工地点对软土和固化剂进行搅拌,并借助固化剂和软土之间的互相反应来使软土硬结,这样能促进地基整体性以及强度的提高,主要的施工步骤包括:
1)设置好桩机。精确测量粉喷桩的位置,保证粉喷桩设施的平稳性,保证机械安装的稳定性。要保证粉喷桩设施有较好的水平性,预防桩径偏斜等问题的产生。
2) 空压机启动。双螺旋搅拌头高度与设计桩底标高相符后,则停止钻进。钻头可原地旋转,不能停钻。钻机反向转动,送灰机启动后开始送灰施工,钻头提升作业可在水泥到达喷灰口进行,遵循相关规定,对电机速度进行调节,可同时进行喷粉、搅拌及提升工作,确保充分搅拌软土与固化材料。
3) 搅拌下沉和复搅工作。完成送灰工作后,要保证提升钻头的高度和设计标高是一致的,正向旋转钻头,然后开展复搅和复喷工作,要按照施工规定来确定复搅和复喷的具体深度。若提升钻头和地面之间的距离为0.3~0.5米,则发送器孔中的喷射粉料工作就会通知,进行成桩工作。这时,此装置为一个封闭回路,施工时也不会产生空中喷射、粉体飞散等一系列问题。在土体喷射的最后一个步骤,要在搅拌钻头和地面相距0.3米时停止喷粉作业,防止地面有粉粒喷出。
4) 停止机械设施。在复搅施工结束后,要立即把空压机关闭,还要把管道压力消除,钻机主电机停止后,要将钻机移位,结合上述的施工步骤,再开展下一个桩位的施工。
2.3 排水固结法的具体应用
对饱和软弱土层进行处理时常常会使用排水固结法,通常在泥炭土中会使用这一工艺。进行市政工程的施工时,使用排水固结法开展软土地基处理工作时,要先深入分析其作业原理。由于荷载的影响,要使用设置竖向排水井,也就是砂井、塑料排水带的方法将土体内孔隙中的水慢慢出去,以使土体孔隙比例减小,最终使地基有较好的固结性,使地基的强度也有所提高。这一技术一般用于软土地基沉降、不稳定等问题的处理。要想提高土体固结的速度,还要将排水设施增加到天然土层中,以使排水长度减小。以袋装砂井施工为例,其施工流程如下: 场地清理及放样—砂井就位与压管—填砂袋—成井检查与补砂。
3 市政工程施工中软土地基施工的质量控制
1)施工过程中应均匀拌和施工材料,并对其含水量进行有效控制。当土料水分不符合规定时,应选用有效措施进行施工。结合使用的夯压机械来开展分层虚铺厚度设定工作,还要结合设计要求来确定碾压的次数,以很好的把握软土地基的含水率。在土体夯压密实之后,地质的质量便会得到显著的提高。
2) 有效控制施工速度及加载速率,可有效提升施工质量。通过实时观测现场加载试验,可对地基沉降现象进行充分掌握,并对加载速度和加载间隔时间进行有效控制,实现地基固结的作用,提升地基强度。通过软基处理技术的合理利用,可对地基土出现的塑流挤出现象进行有效避免。
3) 施工质量控制的重中之重就是以人为主。进行市政工程软基处理工作时,借助质量管理可以有效的调动员工的积极性和工作责任感,促进工作效率的提高。
4 结语
总之,市政工程对于城市发展有着非常重要的作用。这些年来,我国社会经济发展迅猛,人们对于市政工程的建设数量也有了更高的要求。软基处理技术在市政工程地基处理工作中有着极为广泛的应用,几乎决定了市政工程的整体质量。因此,施工企业一定要不断提高软土施工固体,并根据施工现场的具体情况设定科学、高效、可行的施工方案,促进市政工程整体质量的提高,为城市的发展进步注入源源不断的动力。
参考文献:
[1]周龙翔,童华炜,王梦恕,等.软土的工程特性及地基处理方法的对比研究[J]. 北京交通大学学报. 2015( 1) .