讨论市政工程施工中的软基加固技术
2020-10-30张洪歌王翠仇长彬
张洪歌 王翠 仇长彬
摘 要:当前我国社会发展的过程中对于城市建设的水平也在逐渐的提高,其中市政道路工程的建设也在不断的完善,但软土路基施工质量问题严重影响着道路的稳定性和安全性,并且随着软土地基道路投用时间的增长,软土地基道路会出现不同程度的沉降,甚至出现道路塌陷的严重事故,从而导致人们的生活受到很大的影响。所以施工企业需要加强对软基加固技术的合理应用,确保工程的施工质量。
关键词:市政工程;施工技术;软基加固
中图分类号:TU99 文献标识码:A
1市政道路工程施工中软土地基的特点
1.1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。
1.2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。
2现阶段软土区域地基施工的常见问题
在当前市政工程施工建设过程中,软土地基作为工程施工的重点区域,其施工质量与预期施工目标之间始终存在一定差距,而导致上述问题产生的主要原因,不仅是因为该区域本身地质条件难以满足工程的施工要求,最主要的还是因为如下问题的存在,即:其一,软土地基区域的整体强度较低。在进行市政道路工程施工作业过程中,由于软土区域软质粒土中的中性水分离子含量相对较高,土粒土层表面可能带有负或正电荷,负或正电荷作用会不断加强,在影响高温空气土壤中水溶质分子的氧化吸附作用效率的同时,加固土粒土层表面的中性水分离子含量也会不断升高,最终对土壤的黏结性造成极为不利的影响,使土地变得愈发松软僵硬。其二,软土地基区域的问题产生速率较快。近年来随着我国社会主义市场经济的不断发展和城市化、工业化建设进程的不断加快,市政工程建设规模和建设数量在不断扩增的同时,车辆的长期行驶也加剧了地基的承载压力,不仅增加了地基塌陷、沉降等问题的发生率,最终也对国家整体发展造成了极为不利的影响。
3软基加固技术在市政工程施工中的应用
3.1预应力管桩施工技术
众所周知,预应力管桩施工技术的有效应用意义重大,能够有效提高软基的强度,其中在施工之前,工作人员需要先确定软土地基的位置、规模,减少误差的发生,也避免出现材料浪费。此外,在确定位置之后需要严格按照桩点做好管桩的投放,积极开展打桩作业。因为软土地质条件比较差,其地基承载力过小,将预应力管桩施工技术积极应用其中,能够实现将上面建筑物的质量利用桩基传导到土层之中,但是需要注意到的一点,假如下层土层的承载力比较高,那么便可以利用桩基与周围土壤的摩擦力支撑上部建筑物的质量,这样可以有效增加软基荷载力。同时,在打桩之后,还需要设置指标牌。
3.2土木合成材料施工技术
土木合成材料施工技术也是软基加固技术当中的一种,从实际角度分析,在软基加固的时候会应用到众多的土木合成材料,以此形成复合地基,能够有效提高土体的强度与密度[3]。其中在应用土木合成材料施工技术之前,需要做好施工现场的考察工作,尤其是要对土质的密度以及松散原因进行分析,针对性的制定完善的方案,保证土木合成材料施工技术应用的可行性。从另外一个方面分析,土木合成材料还可应用于市政工程其他施工之中,比如将其应用于道路路基能够增强路基强度,避免翻浆与塌陷现象的发生,或者应用于堤岸斜坡可以有效增强结构坡度,提高其稳定性,或者用于挡土墙,能够取代砂井,起到加固的作用。总之土木合成材料施工技术不仅成本低,而且施工方便,安全性较高。
3.3表面处理施工技术
顾名思义,表面处理施工技术主要是采取相应的方式做好软基表面排水效果,从本质上减少积水过多而产生的影响,通常情况下,在夯实软土地基之后要做好回填工作,且回填的时候所选择的材料需保证其透水性。比如在道路施工的时候可以将其表面摊铺砂石,因为砂石的含水量比较低,应用砂石可以增强地基的强度,起到良好的保护作用。
3.4振冲碎石桩技术
振冲碎石桩技术主要是采取振动或者冲击的方式,在软土地基成孔之后,要将碎石或者砂石挤压到成孔之中,形成密实的妆品桩体,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,有效增加碎石的密度,对软土层强度有所加固,并且排水效果也比较好[4]。
3.5强夯加固技术
要想真正发挥出强夯加固技术的作用与价值,那么需要在施工之前做好地质勘探,并且采取实验的方式明确方案与参数、确定位置、清除障碍物、做好排水工作。此外在强夯的时候需要采取分段,要从边缘夯向中央,这样能够减少压力所带来的影响,并且在夯击的时候,所使用的锤子要平稳,假如出现错位现象,那么需要即刻用砂石进行整平,然后进行下一次的夯击,在夯击一遍之后还需对地基进行测量,明确下沉量,做好夯坑填平工作,等到这一系列步骤完成之后,进行下一遍夯击,要从根本上保证地基平均下沉量符合要求[5]。在整个过程当中相关工作人员需要做好记录工作,保证施工質量,通过使用该方式,能够起到夯实加固的作用,并且还能增强软基的密度,提高承载力。
3.6水泥搅拌桩加固技术
就目前而言,水泥搅拌桩加固技术多用于加固软基之中,主要的原理是通过水泥的固化提高软基的硬度与强度,在应用水泥搅拌桩加固技术的时候,固化主剂是水泥,采取搅拌桩的方式将水泥混入到土层之中,然后进行混合搅拌,这样一来,土层和水泥会产生化学反应与物理反应,从而增加软土的硬度,使软基形成具有整体性的水泥土桩。在市政工程施工当中采取水泥搅拌桩加固技术能够进一步改善软基的强度,并且还能增加其核载力。
结束语
总而言之,在当前市政工程当中需要对软土地基加以重视,并根据施工要求进行加固,在本文当中探究了市政工程当中软土地基所存在的问题,包括软基强度低、问题产生速度快等,面对这种情况需要结合施工现状采取多样的方式,包括预应力管桩技术、土工合成材料技术、表面处理技术、振冲碎石桩技术、强夯加固技术、水泥搅拌桩加固技术、塑料排水板加固技术等,这样一来才能真正起到加固的作用,并且能够减少软地基塌陷现象的发生,提高其安全性。
参考文献
[1] 王利民,韩志国,侯媛媛.水泥土深层搅拌桩在工程中的应用及质量控制[J].山西建筑,2011,15(24):151-152.
[2] 胡伟,张梓涵,李雯雯.定位静压注浆在既有建筑物地基加固中的应用[J].施工技术,2015,15(9):102-104.
[3] 谭冲浩,张建东,徐晓晓.主要市政道路施工阶段软基加固技术的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2018,23(19):111-113.