市政工程施工中的软基加固技术探讨
2019-11-29金瑶
金瑶
青岛时代建筑设计有限公司 山东青岛 266555
软土地基极易受外界的影响而出现质量问题,近年来,软土地基塌陷等问题严重阻碍了市政工程施工的发展与进步,不利于市政工程中道路、桥梁的建设,给道路和桥梁带来安全隐患,因而在市政工程施工中应加强对软基加固技术的规范应用,给其提供良好的质量保障,提高工程的使用寿命,保障人民生活的安全。
1 市政道路施工过程中软土地基的特点
在道路施工过程中,相关人员除了要对道路的等级和施工质量要求进行全面了解,还必须深入研究设计图纸,考虑施工现场的地理环境、气候特征、水文分布,以及市政道路周围的设施建设和楼层排布特性。充分参考多方因素,制定科学可行的软基加固施工方案,合理处理施工过程中出现一些突发问题。通过质量管理体系对人、机、料、法、环各环节的全面控制,采取各种有效的方法和措施来提升软基的稳定性和安全性[1]。
软土地基是由黏土粒、粉土粒较多的松散砂、泥煤、孔隙较大的有机土、松软土构成的,软基表面还会附着大量的负电荷,容易吸收空气中所包含的水分子和水蒸气,从而导致含水量高。软土地基土层结构复杂,且整体的稳定性相对较低,在地下水位上升或地质条件发生一定的变化之后,可能发生不同程度的沉降,从而损坏上方的建筑物和道路,威胁人们的生命、财产安全。
2 市政道路软基施工建设遵循的原则
2.1 遵循综合整体处理的原则
目前,在市政道路施工工程中,软基加固施工技术已经得到了广泛地应用。在应用期间,可以在众多方法和原则中进行选择。不同的方法和原则具有自身的优点和缺点,会存在一定的局限。然而,在具体施工过程中,经常选择不同的施工方法。
2.2 遵循经济、安全与环境保护的原则
通常情况下,将软基加固技术应用到市政道路工程当中,需要从两个方面进行考虑,一方面是软基处理原则,另一方面是此工程的实际状况。当开始地基设计时,对相关工作人员提出了很高的要求,其中包括设计人员和施工人员。他们应该以工程的实际情况为基础,将施工工程和周围环境的相互影响进行综合考虑。
2.3 遵循施工工程岩土参数对施工成本的影响原则
如果在城市市政道路工程中应用软基加固技术,还需要对岩土参数的设置给予高度重视。岩土参数对整体的施工成本会产生较大的影响,主要体现在施工成本的波动方面。在岩土参数的选择方面,设计人员应该对此工程四周的土质进行一定了解,并掌握其结构分布的大体状况。
3 市政工程施工中的软基加固技术的规范应用
3.1 强夯加固技术的应用
强夯加固技术具有成本较低、适用范围大、效果显著、操作简单的特点,在软土层范围较大、工期相对较短的市政道路施工过程中引入该技术,能够取得相对较好的软基加固效果。其施工原理主要是借助重锤的强大冲击力来破坏软土地基中原有的土体结构,在夯击过程中挤压周围土体,使软土地基形成一种稳定性较强的新土层。动力密实主要是借助冲击荷载压实土体,在减少土层间隙的同时,提升软基强度。动力固化是通过冲击波来增加土体中的缝隙,破坏原有的土地构架,提升软基的整体排水性。可根据整体的软土压缩需求和施工要求来调整夯击力度。动力置换包括桩式置换和整式置换两种,可根据实际的施工需求,在软土地基中填充碎石或其他介质,通过夯击在内部形成全新的置换介质层或碎石挤压桩,从而起到加固软土地基的作用。需要注意的是,强夯加固技术仅适用于土层在10m以内的软土地基,若地基中的淤泥层或杂质层超过10m,利用该加固技术难以取得较为理想的成效[2]。
3.2 水泥搅拌桩施工技术
搅拌桩桩身胶凝剂采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,设计初定的胶凝材料掺灰量≥加固土体重量的15%,水灰比宜采用0.45-0.55,要求立方体试块90 d龄期强度≥1.8MPa,施工前必须采集工点最软弱土层试样进行室内配比试验,测定不同胶凝剂与外加剂掺入量情况下水泥土的强度,从而确定合适的配合比,施工现场先清除地表的杂草、树根、耕植土、块石等障碍物,整平地表。在开始大面积施工前应进行工艺性试桩,数量不得少于9根,同时对工艺性试桩的质量进行检验,试验桩检测在30、60、90 d各取3根进行检测一次,确定施工参数、成桩效果、工程桩检测时间。
施工流程为:水泥搅拌机械就位,调平→预搅下沉至设计深度→喷浆搅拌提升至停浆面→重复搅拌下沉至设计深度→重复喷浆搅拌提升至孔口→关闭搅拌机械并移位。水泥搅拌桩要求处理至贯穿软土层、进入持力层地质1m处。桩基施工质量及其复合地基承载力检验达到设计要求或有关规范标准后,应在桩顶铺设50 cm的砂砾加筋垫层,以提高抗变形能力。
3.3 现浇混凝土管桩加固技术的应用
现浇混凝土管桩加固具有较强的操作性、经济性、科学性、适用性,具有防渗墙、预应力混凝土管桩、震动沉管桩等施工技术的优势。现浇混凝土管桩的直径通常在1.5m左右,可完成深度在25m以上的软土地基层的加固。在实际施工时,能够根据不同路段市政道路施工需求来进行调整。在工程开始前,相关人员需要对混凝土的性能进行全面地了解,通过反复的实验和对比来确定最佳配比,按照相关的要求来进行混凝土拌和操作。安排专业设备进行混凝土运送,根据施工进度来调整运送的时间,确保混凝土进入施工场地之后能够立刻进行浇筑。在浇筑前,需清理软土地基的杂质或其他障碍物,按要求设置预埋件,直接在软土地基层进行浇筑施工[3]。
4 结语
综上所述,软基加固技术在市政工程施工中的重要性不言而喻,因而要加强对技术的规范应用,从预应力管桩施工、土木合成材料施工、表面处理施工、振冲碎石桩、强夯加固施工、水泥搅拌桩加固等技术方面进行研究,减少软地基塌陷的现象发生,增强安全性,提高市政工程施工的质量与水平,增加总体效益。