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市政道路应用软基加固技术的分析

2020-02-15吴雁军

建材与装饰 2020年24期
关键词:管桩市政道路预应力

吴雁军

(大同市建设工程质量监督站,山西大同 037000)

0 引言

随着市政道路工程建设条件的日益复杂,软基加固技术的重要性愈发突出。由于市政道路地基不稳定等状况引起的道路塌陷等问题比比皆是,必须综合采取有效加固技术,提高地基稳定性与牢固性,确保市政道路总体质量,延长市政道路工程使用寿命。本文就此展开探讨。

1 市政道路软基加固简述

市政道路是现代城市建设与发展的关键性基础设施,是支撑城市经济健康稳定发展的重要“骨骼”,在提高城市人群出行质量,优化人们出行体验等方面具有不可替代的现实价值。当今社会,市政道路工程建设要求越来越高,所面临的施工环境日益复杂,软土地基施工条件便是其中之一。在软土地基施工环境下,市政道路工程建设难度更大,必要情况下应作出相应加固与完善。长期以来,相关部门与单位高度重视市政道路软土地基加固技术的运用,在完善技术标准、优化加固流程、提高加固效果等方面进行了大量有益探索,在实践领域取得令人瞩目的现实成就,为市政道路工程建设事业健康发展提供了良好条件。当前形势下,必须精准把握市政道路软土地基的性质与特点,结合工程实际,选择最为合适的软基加固技术,有针对性地排除地基土体结构中的空隙,提高软土地基的土层强度、承载力、抗剪能力等技术参数指标,为提高市政道路工程的稳定性构造有利条件[1]。

2 市政道路软土地基的性质和特点

2.1 天然含水量和孔隙较多

在软土地基中,存在大量粘土和粉土等细颗粒状物质,使土层极为松软,粘合力不足,稳定性差。研究表明,所有类型的软土地基中均还有较高的天然含水量和孔隙,土层难以形成有效凝聚力。同时,软土地基中的黏土和粉土表面会附着大量电荷,这些电荷会在一定程度上吸收空气中的水分,加剧了软土地基中的含水量。因此,如何降低软土地基中的含水量,排除土层中的孔隙,是现代市政道路工程建设的关键所在。

2.2 具有较强的触变性和流动性

在市政道路工程建设中,软土地基会遭遇更多的外来应力,遭受来自于外界的更多压力与重力,使得本来就不甚稳定的土层变得更具触变性和流动性。由于存在突出的触变性与流动性,市政道路软土地基加固技术的难度更大,所需要采取的加固技术更应该严谨、有序。同时,触变性和流动性也会提高道路坍塌的可能性,对施工现场安全管理具有更高要求,若控制措施采取不当,极易造成安全事故,威胁市政道路工程现场施工人员人身安全[2]。

2.3 具有较高的压缩系数和较低的抗剪强度

由于市政道路工程软土地基中含水量高,孔隙率大,因此具有较高的压缩系数,单位范围内软土地基土层的可压缩性更强,抗剪强度更低。纵观当前市政道路软土地基施工实际,因漠视压缩系数和抗剪强度而造成的地基坍塌和下陷事故频发,阻碍着市政道路工程的实际应用价值,一定程度上缩短道路使用寿命,同时提高了软土地基加固难度系数,建设推进工期受阻。

3 市政道路工程在软基加固技术的应用方法探讨

3.1 强夯法加固技术

强夯法加固技术是市政道路工程软基加固的关键技术方法之一,在工程建设实践领域具有广泛应用。该技术方法通过强夯机械设备,借助重力作用,对软土地基施加额外应力,排出软土地基中的多余孔隙,提高软土地基土层强度,为市政道路工程建设提供良好的稳定地基条件。强夯法加固技术操作流程简便,经济成本投入较少,软基加固施工效率较高,适用条件相对宽泛。通常情况下,采用强夯法加固技术需要配置沉沙井,有针对性地改善软基条件。在强夯加固施工前,必须对市政道路工程环境进行全面考察与分析,根据所获取到的客观数据信息,制定切实可行的强夯加固技术实施方案,从而确保强夯加固技术有序推进实施[3]。

3.2 预应力管桩施工技术

预应力管桩施工技术对于控制软土地基中的含水量及减少沉降问题的产生具有显著作用。在预应力管桩施工技术中,技术人员应首先对市政道路工程进行测量,合理确定预应力管桩的施工范围与精准位置,为后续管桩施工营造良好条件。在预应力管桩施工具体位置后,应进行技术测量,并对测量数据进行转换计算,确定预应力管桩用量及详细架设位置,确保预应力管桩施工技术的顺利有序进行。在管桩施工中,应严格控制施工顺序,合理调整与控制打桩环节,使最终形成的预应力管桩施工效果更加稳定有效。随着现代科学技术的快速发展,预应力管桩施工技术的适用性越来越强,所取得的软土地基加固效果更好[4]。

3.3 粉煤灰碎石桩技术

粉煤灰碎石桩技术是市政道路工程软土地基加固的重要技术方法,它通过采用粉煤灰和碎石等基本施工材料,针对软土地基松软无序的客观现状,进行土质结构调整与改变,使软土地基的承载力大大提升,防止软土地基流动性过强对市政道路造成的不良影响。粉煤灰碎石加固技术所采用的施工材料获取难度较低、来源较广,因此经济成本较低,经济性显著,与新形势下市政道路工程建设成本控制要求相吻合。但在粉煤灰碎石桩技术应用前,应对施工材料进行技术检测,确保碎石粒径等技术指标满足市政道路工程建设需求。同时,要严格控制泵送软管内部压力,及时调整释放,防止软管爆裂而影响软土地基加固效果。

3.4 排水固结技术

排水固结技术主要是通过特定机械设备将存在于市政道路软土地基中的水分进行排出,防止其含水量过大而造成的地基塌陷等不良问题,提高市政道路工程地基稳定性。在排水加固技术应用中,通常需要用到加压系统和排水系统两个重要组成部分,前者是在排水过程中对软土地基施加额外载荷,后者则是将软土地基中的水分按照特定路径予以排出。通过运用排水固结技术,使市政道路工程软土地基的水分显著下降,起到稳定地基,提高地基承载力的实际作用。实践表明,排水固结技术的应用可将软土地基的承载力提高2/3左右,加固效果显著[5]。

3.5 软基换填技术

软基换填技术同样是市政道路软基加固处理的关键技术方法。在软基换填技术应用中,首先,应对市政道路工程施工现场进行全面勘察,详细了解地质结构层状况,掌握软土地基的分布信息,拟定初步换填施工技术方案。其次,通过施工机械设备将软土层进行全面清理,并对操作面进行清理,最后采用强度与硬度较高的砂石或土料进行重新换填。通过上述操作,市政道路原来的软土地基得以有效强化,达到地基加固处理的最终整体效果。软基换填技术的整体施工周期较长,对周边交通条件的影响较为显著,若处理不当容易导致交通堵塞等问题。

4 市政道路软基加固技术应用中的注意事项

4.1 人才培养环节

人才是市政道路软基加固技术应用中的关键要素,对于提高软基加固整体效果与质量具有重要作用。在现代信息化技术的推动下,市政道路软基加固技术开始采用越来越多的现代工艺技术及机械设备,若缺乏专业化的施工人才,则难以熟练应用相应技术工艺,导致对机械设备的应用不充分,难以取得良好的软基加固效果。因此,应充分挖掘软基加固应用型技能人才,充分彰显“人”的关键价值,打造一支专业技术能力强、实操经验丰富的人才团队。

4.2 技术优化研究

市政道路软基加固技术具有鲜明的专业性特征,该特征决定了其应用实施过程中的技术优化问题,因此要全面认识开展软基加固技术优化的重要性,立足于以往施工经验与方案,综合采取多方面措施,对软基加固技术进行创新。对于软基加固中通常遇到的难点与重点问题,应及时进行总结分析,在借鉴其他类似工程项目实操经验的基础上,对技术方法进行动态化创新管理,提高技术的应用效果,破解现阶段市政道路施工工作的难题。

4.3 质量管控工作

施工质量是市政道路工程软基加固处理的生命与灵魂,必须始终不断强化质量管控。一方面,要成立安全领导小组,落实岗位责任制,坚持贯彻安全第一,预防为主的方针,定期研究和解决安全生产中存在的问题。另一方面,及时对施工人员进行安全教育与规范,使现场操作人员意识到软基加固施工工作中潜在的安全风险因素,增强风险意识与责任意识。此外,及时记录每一个施工步骤产生的数据信息,对比事先拟定的施工方案,分析是否存在数据上的偏差,及时进行调整。

5 结语

总之,在现代市政道路工程建设环境下,软基加固技术的类型多种多样,为提高市政道路基础稳定性提供更多技术选择。同时,不同的地基加固技术具有不同的适用条件及技术要求,技术人员必须从市政道路工程的客观实际出发,做好软基现场勘探,制定行之有效的软基加固技术实施方案,切实提高市政道路工程稳定性与安全性,为城市经济社会的高质量发展构建最为可靠的基础设施。

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