浅谈市政工程施工中的软基加固技术
2020-09-29徐建峰
徐建峰
摘 要: 随着我国城市化进程不断提高,市政工程施工会经常遇到软土路基的施工环境,针对此类问题,本文从软基的具体特征以及实际施工中常见问题的角度进行分析,提出相关软基加固的应用技术,供类似工程借鉴。
关键词: 市政工程;施工技术;软基加固
【中图分类号】TV912 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.120
引言:在现有的市政建设项目中,高新技术所带来的优势性凸显,软土路基的处理成为加强市政道路建设的新方向。作为市政道路质量的重要保障,软土路基建设在处理方式上采取了新型的技术,能弥补以往的缺陷。
1 市政道路工程施工中软土地基的特点
1.1 软基的压缩系数较高,抗剪强度较低
软土是一种高压缩性土壤,一般情况下土壤的压缩系数在0.7~1.5MPa-1,最大的压缩系数为4.5MPa-1。随着一些含水量的增加而不断的加强。另外,软土地基的抗剪强度比较小,同时由于受到加荷速度及排水固结条件的影响,土壤的排水性能与抗剪强度会不断的增加,这与侧压力没有直接的关系。
1.2 流变性与触变性较强
在软土地基的施工过程中在骨架应力的影响下,导致土壤的颗粒表面吸附着水分,从而具有一定的粘滞性,这样就会导致颗粒的排列顺序发生变化,因此造成骨架体的错动产生了时间效应,土壤也出现变形的延迟。另外,土地的变形会受到边界的影响,这样的影响可以有效的避免蠕动变形的危害,因此具有一定的流变性。除此之外软土地及的触变性是因为土壤颗粒的表面吸附着胶体的干扰性,从而凝胶状态就会转变为溶胶状态。这样就会导致土壤的强度大大的降低,然而在恢复之后又会出现强度的增加。
2 市政工程施工中软基加固技术存在的问题
2.1 软基强度低
市政工程施工中需要对软地基进行加固处理,软土地基中天然含水量高,孔隙比大,透水性较差,压缩比高,抗剪强度低,具有触变性,一旦受到扰动,土的强度明显下降,甚至成流动状态。流变性显著,其长期抗剪强度只有一般抗剪强度的0.4~0.8倍。软土表面带有负电荷,加强对水分子的吸附作用,导致土基松软,粘连性弱。同时,软土中含有杂草等其他物质,使得其稳固性差,强度低。
2.2 问题产生的速度快
在市政工程施工过程中,以软基为基础铺建的道路和桥梁工程,其强度较低,稳固性差,在车辆长期运行中,使其负荷的承载力降低,易发生软土地基塌陷、下沉等问题,严重影响了人们的出行安全,不利于市政工程質量和水平的发展。
3 市政工程道路建设中软基加固技术的合理应用
3.1 强夯地基法
除了换填法,还有强夯法,这一技术的应用主要是通过高能量的夯击处理,将中8~40t的夯锤从6~30m的高处进行自由落体动作,从而保证土壤的颗粒重新排列。将土壤中的空隙与水分进行排除,保证土壤的强度与抗压能力。为了确保强夯加固技术的实施效果,在施工之前需对施工现场进行地质勘察,通过相关的勘察试验分析,确定具体的软基位置,并做好相关杂物的清理以及排水处理。另外,强夯施工的过程中还是要分段处理,可以从边缘向中间逐步的施工,从而减少压力带来的影响。
3.2 现浇混凝土管桩施工技术的应用
现浇混凝土管桩施工技术是软基加固施工技术中具有代表性的技术类型,该项技术的应用主要通过向管桩中灌入混凝土砂浆,等到砂浆完全凝固后,混凝土结构具有较大的硬度,进而能够有效提高管桩结构的稳定性,对地基起到良好的加固作用。该技术的操作过程相对简便,且能够有效节约施工时间。在技术应用的过程中,需要施工人员对管桩的直径和长度以及相应的间距进行测量,并通过开展静荷载试验和低应变检验方式对桩基的质量进行严格检验,明确沉桩压力变化的情况,进而为后续施工工序的开展打下扎实的基础。
3.3 粉煤灰应用法
粉煤灰自身具有较好的透水性,且密度相对较小,同时具有较高的静力抗剪强度和较低的压缩性。因此,应用粉煤灰与砂石料和水泥搅拌后的材料注入管桩结构,能够有效提高管桩机构的硬度和稳定性,提高市政道路工程软土地基的支撑力。该项技术在应用的过程中较为简便,且能够取得较好的效果,但同时,由于粉煤灰碎石桩自身质量的问题,导致施工人员如果没有合理控制泵送速度和泵管长度,很容易造成软管堵塞问题,同时,还有出现软管内部压力无法释放导致的软管开裂破损情况的发生,极大影响了工程建设的效率和质量。
3.4 振冲碎石桩技术
软土地基成孔施工完成之后,需要将碎石与砂石等填充物放置孔洞内,这样可以形成较为坚固的密实桩,从而起到加固作用。严格意义分析,振冲碎石桩属于复合地基,能够在施工当中形成众多的复合地基,并且还可实现对周围土层的加固,提高软土地基的承载力。在应用振冲碎石桩技术的时候,要利用水流所带来的冲击力对碎石进行振动处理,确保添加碎石之后的土壤密实效果,保证土壤的强度与排水的作用。
3.5 旋喷桩软土地基加固技术
该项施工技术在使用过程中也被工作人员称之为“旋喷法”,钻机将带有喷嘴的注浆管,直接输送到预定深度的土壤当中,通过使用高压设备将浆液材料直接进行喷射,对软土地基进行强烈冲击。由于受到冲击能量的影响,软土地基当中的颗粒会被直接切开,对于颗粒较小的就会冒出地面,而剩余的土壤颗粒则出现流动。由于受到重力与离心力的影响,内部土壤颗粒会依照一定的规律进行运动与排列,等到输送的浆液材料完全凝固之后,可以提高软土地基结构的整体密实程度和稳定性。
结语:综上所述,市政道路工程施工具有一定的难度和复杂性,与其他工程相比,软土地基问题的存在会对工程建设的效率和质量造成较大不利影响。因此,施工单位需要结合市政道路工程的实际情况,采取预应力管桩施工技术、现浇混凝土管桩施工技术、粉煤灰应用法、强夯加固法等技术起到对软土地基的有效加固作用。同时,注重对施工过程和施工质量的严格控制,提升软土地基加固施工技术应用的效果。
参考文献
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