软基加固施工技术在市政道路施工中的运用
2021-11-23曹鹏
曹鹏
中交四公局第十工程有限公司 北京 101101
在社会经济的不断发展和科学技术水平度提升下,城市建设速度也在加快,城市化进程的加快对市政道路工程施工建设发展创设了更多发展可能。同时,在社会主义市场经济的快速发展和市场竞争的激烈环境下人们也对市政道路工程建设提出了更高的要求。在市政道路工程施工中要注重关注每一个细节,因为一个环节出现质量问题都有可能会威胁到整个市政道路工程的施工建设。软土地基是市政道路工程施工中常见的病害之一,基于这个问题为了能够提升市政道路工程的施工质量需要在市政道路工程施工中引进科学合理的软土地基加固技术[1]。
1 软基加固技术基本情况概述
软基加固技术是市政道路工程施工建设的一个重要技术形式,适合应用在复杂的市政道路工程建设中。伴随城市化进程的加快社会范围内的工程地质结构类型也在不断增多,各类地质结构的工程出现在城市发展中,其中,软土地基就是一种常用的施工结构。在市政道路工程施工建设过程中软土地基深刻影响工程质量,为了确保工程顺利进行需要采取积极的措施来提升软土地基对力量的承载能力,也就是说需要在施工中应用先进的技术形式和管理手段来降低地基中的水分。一般情况下要求市政工程软土地基含水量在5%-62%,饱和度应达到96%,土壤颗粒间的缝隙应控制在1.1-2.1mm,从而使得软土地基施工符合市政道路施工建设的相关标准。
工程在施工建设的过程中不可避免的会受到外界环境的影响,外界环境的不同作用和影响也会让地质结构出现化学变化。为了能够确保软土地基含水量始终满足需要需要兼顾使用物理手段或者化学手段来降低水分含量,并根据实际需要来设定其能够承载的力量数值,实现对受力点的均匀分布。
2 软土地基在市政道路工程中的应用现状
2.1 软土地基易变性
市政道路工程中的软土地基在受到外界力量影响的时候很容易出现变形。同时,在市政道路工程施工中施工人员如果没有按照道路建设实际情况来选择适合的方式处理软土地基,整个市政道路工程会因为软土地基变形出现倒塌问题,最终也会影响市政道路工程的施工质量[2]。
2.2 承受能力较差
软土地基中存在比较多的多余水分,分子之间的结构缝隙比较大,在水分的综合作用下会降低整个工程的总体力量承载能力。在施工的过程中如果没有对软土地基进行改善就会使得整个工程出现路面坍塌处问题,无形中会加大整个工程的施工安全隐患,也不利于市政道路工程的建设发展。
2.3 含水量较多
和一般性的地基相比,软土地基中所含有的水分差异比较大,在施工的时候受松散土质的影响会加大洞隙出现的可能。软土地基中的粉质土、粘性土也会带有比较多的负极离子,施工过程中的大气水分容易被这些负荷吸收,吸收之后停留在土粒的表面上会增加软土的含水量。另外,受到我国不同地区土质类型不同的影响,市政道路工程地基稳固性也会降低,在施工的时候会威胁到市政道路工程的施工质量。
3 市政道路软土地基施工的不利影响和加固处理必要性分析
3.1 市政道路软土地基施工的不利影响
第一,受抗剪切形变能力薄弱的影响在市政道路工程施工的过程中会出现大规模的移动现象,在发生移动现象之后边坡还会出现不同程度的隆起,在这个时候如果人工构造物和路堤连接处理不恰当也会加大整个路基不规则沉降发生的可能。第二,软土路基技术使用不合理引发的路面形变和不规则沉降问题。在市政工程工程施工中如果选择的软土地基处理技术不合理或者在使用技术的时候没有严格遵循规范的施工标准也会使得整个工程的施工质量达不到施工建设要求,加上市政道路工程使用年限的增加,车辆经过反复碾压的部位也会出现形变的问题。
3.2 软土地基加工的意义分析
社会主义市场经济的快速发展、人们生活水平的提升都使得社会范围内的使用车辆增多,车辆的增多对整个市政道路工程的施工建设提出了更高的要求。从整个市政道路工程施工建设实际情况来看,软土地基会出现不规则沉降或者路面塌陷的问题,这些问题在发生之后如果得不到及时的解决就会对威胁到社会主义和谐社会的建设发展。因此,基于城市发展立场和工程又好又快建设的需要相关人员很有必要对软土地基采取必要的加固处理对策,通过软土地基加固处理来提升整个道路交通的安全性、可靠性、稳定性。
4 软基加固施工技术在市政道路施工中的运用
4.1 科学选择土木合成材料
土木合成材料在市政道路工程建设中的应用作用是在以往的基础上进一步增强整个工程的强度、稳定性、力学性能,减少外界各个因素对工程建设的干扰。从实际应用操作来看土工材料融合了其他多个材料的优势性能,在整个优点的情况下会更好的促进工程建设发展,使得整个工程建设能够抵抗外界环境的侵害。
为了能够充分发挥出土木合成材料在促进市政工发展中的作用需要相关人员在工程建设中科学选择材料,到施工场地检查分析和软土地基施工相关的知识,并就当地地质情况开展多方面力学测试、密度测试,从而选择一种适合的施工技术形式和振动方式。
与此同时,为了确保软土地基材料能够顺利深入到土层中还需要选择选择高性能的机械设备来完成土壤层的振动压实处理,由此实现对土木合成材料的固化加工处理,从而在软土地基施工中减少塌陷和沉降问题出现的可能[3]。
4.2 预应力管桩施工技术
预应力管桩施工技术在市政道路工程发展中扮演着十分重要的角色,特别是在软土地基加固方面发挥出了十分重要的作用。但是从实际实施操作上来看,预应力管桩技术在使用的时候要着重关注以下几个方面的内容:第一,在施工之前对施工场地土质层的松软情况进行了解,按照施工地的土质层基本情况来选择地基处理技术,确保处理之后的地基能够满足整个市政道路工程的施工标准。第二,在充分了解地基问题范围的基础时候能够应用科学的方式来确定打桩的位置,确保打桩位置确定的精准,避免打桩施工操作对整个工程施工稳定性的影响。在实施打桩操作的时候需要施工人员根据施工地点的环境和地基特点来选择适合的预应力管桩技术,并在打桩施工完成之后设置比较显眼的标志牌,提示施工人员[4]。
4.3 强夯法加固技术
强夯加固技术也被人们称作是动力加固技术,是市政道路工程施工中的常见加固技术形式。强夯加固技术在具体应用中主要是借助先进的机械设备来对软土地基进行加固处理,并借助这些机械设备为软土地基施加一定的负荷力量,借助这些负荷力量对软土地基进行挤压,从而将地基中的水分排出,让地基变得更为密实,提高地基整体的荷载力。强夯加固技术的应用机理具体表现在以下几个方面:首先,动力置换。动力置换会通过强大的夯击力来在软土中填筑碎石,打造出碎石桩,借助强大的夯实力量来实现对碎石的填筑处理。其次,动力固结。借助冲击力在道路工程中形成冲击波,并对以往的土地结构进行改造,将软土孔隙中的水分及时排放出去,由此达到固结软土体的作用。最后,动力夯实。动力夯实是借助比较大的冲击荷载来压实土体之间的空隙,从而有效提升土地基的强度[5]。
和其他加固方式相比强夯加固技术最能够提高软土地基荷载力的方法,在强夯加固技术的作用下能够提高整个路基的密实度水平,并在具体实施应用的时候很难受到外界环境的干扰,也不需要额外使用添加剂和其他辅助材料。只需要借助简单的机械设备就能够完成加固处理。但是强夯加固技术形式不适合应用在比较厚重的软土地基中,强夯深化加固的程度在10m左右,如果所研究工程的淤泥厚度超过了10m,则是不适合应用强夯加固技术。
4.4 现浇混凝土管桩施工技术
软土地基加固技术的应用能够确保整个工程按时完成施工,软土地基加固技术是道路工程中地基加固的常用技术形式,在市政道路工程加固施工中的作用十分重要,在目前得到了相关人员的足够关注。和其他加固技术相比,现浇混凝土管桩施工技术兼具各个新型技术的应用优势,且在振动沉管桩技术应用方面取得了一定的突破[6]。从施工现场操作情况来看,现浇混凝土施工技术操作简单,加工操作所需要消耗的时间比较少,在施工的过程中会节省施工时间,提高施工效率。
市政道路工程中现浇混凝土管桩施工技术应用流程如下:在管桩中灌注计算好的混凝土砂浆,并对混凝土砂浆进行搅拌处理,在混凝土砂浆完全凝固之后就能够充分发挥出其保障管桩结构稳定性方面的作用。
4.5 粉煤灰施工技术
粉煤灰这类材料在加工使用的时候具有密度小、透水性良好、静力抗剪强度高、压缩性良好的特点,在市政道路工程施工中将粉煤灰、砂石料、水泥搅拌均匀之后注入到管桩结构中就能够在整个工程建设中获得稳定性良好的水泥桩结构。
从市政道路工程施工实际情况来看,通过使用粉煤灰能够提高整个工程的软土地基承载力,且粉煤灰施工技术和其他加固技术相比具备操作简单的应用优势。但是在应用这个技术的时候需要对粉煤灰技术本身存在的质量问题予以足够的重视,在具体施工中按照施工规范和施工标准要求严格控制好泵送的长度和速度,避免软管出现堵塞和内部开裂破损的问题[7]。
4.6 排水板施工技术
在市政道路工程施工的过程中我们会发现软土地基本身就会产生比较多的负电极电子,负电极电子会使得整个地基结构中的水分增多,长期积累不断增多的水分的会引发孔缝。针对这个问题,在对地基进行加固处理的时候可以使用塑料排水板的方式来稀释水分,水分的减少会进一步实现对地基孔缝的压实处理。
排水板施工基本的应用原理是在土地上开挖出一个坑,借助这个坑将软土中的水分完全排出,水分排出之后软土中的孔隙就会相应的缩小。在应用排水板施工技术的时候还需要恰到好处的使用砂垫层,借助砂垫层将横向位置上的水分清理干净,激发出对软土地基的作用力,在较短的时间内提升软土地基本身的密度[8-9]。
4.7 水泥搅拌桩加固技术
水泥搅拌桩加固技术也是道路工程施工中的常用的新型技术形式,在软土地基处理中会将土质、水泥浆液加工形成水泥固化剂,之后将其专门使用到专门的仪器设备中,在所有材料均匀搅拌之后软土地基的稳固性会得到加强。
水泥搅拌桩加固技术的使用能够提升道路软土地基的稳定性和总体强度,但是在实际操作上来看,使用这类加固技术的时候会出现搅拌机位置和施工设计图纸的设计差距。为了能够减少这种设计差距在具体施工中需要操作人员合理确定搅拌桩所在位置,并控制好水泥搅拌桩的导向架安排位置,确保水泥搅拌器顺利运转。同时,在调试搅拌桩基垂直度的时候还需要制定出完善的施工要求和施工注意事项,在将水泥和砂浆充分搅拌完成之后一同送入到集料中,在最大限度上确保整个工程的施工质量[10]。
5 结语
综上所述,在国民经济的快速发展下城市道路交通建设步伐也在持续加快,城市范围内车辆的增加会加剧道路路面的负荷,在不堪重负的情况下城市路面会出现一系列的病害问题,比如路面不平整、路面开裂等。为了能够解决这些问题,促进市政道路工程施工质量,需要在市政道路工程施工中选择应用适合的道路路基技术,实现对路面的加固处理。文章在阐述软基加固技术内涵和应用必要性的基础上,从土木合成材料的筛选应用、预应力管桩施工技术、现浇混凝土管桩施工技术、水泥搅拌桩加固技术等方面具体分析了各个软土加固技术在市政道路施工中的应用,旨在能够更好的促进市政道路工程施工建设发展。