软基加固施工技术在市政道路施工中的应用
2023-01-12邓晓
邓晓
广州市第三市政工程有限公司 广东 广州 510000
引言
我国城市化进程不断加快,市政道路工程的规模与体量也在进一步扩张当中。随着城市的不断发展,当下对于高质量的市政道路工程的社会需求也不断增加。市政道路工程的施工工作可大致分解为路基工程和路面工程两个部分,而路基工程的质量管理是影响市政道路品质的重要过程。明确软土地基的处理方式,并在施工过程中做好技术管理,对于项目品质提升而言是具有积极促进作用的。
1 软基加固技术概述
软基加固是道路工程在修建过程中当自然土体地基承载力过低时所采取的一种技术处理形式,利用恰当的工艺处理软土地基,使其承载力、体积稳定性、含水量等一系列指标达标,进而符合道路工程施工条件需求,使其能够符合工程应用条件的一种技术形式。当下软基加固技术所涵盖的技术内容较多,不同的技术形式其处理效果和适用范围也具有差异性。从目前行业的需求和实际应用来看,为了保障市政道路工程的综合品质,进行全面完善的管控是有必要的。基于项目需求,明确技术要点内容并展开完善的技术管理,将有助于高品质道路工程建设目标的达成,符合当下行业发展趋势[1]。
2 常用的软基加固形式与技术要点
2.1 塑料排水板排水固结技术
对于软土地基的处理,利用塑料排水板进行排水固结是一种常用的加固形式。通过专用的施工机械,将排水板插入到地下位置,而后在自然土体自身重力或预压堆载的作用下,能够使软土地基产生附加应力。塑料排水板自身具有良好的透水性,能够形成竖向排数通道,在附加应力作用下就能够使软土地基中的水分逐渐排出,同时增加其密实程度,从而实现加固的作用。其在应用过程中,技术要点主要有以下几点:
2.1.1 排水板自身的质量与性能是影响软基加固效果的重要因素,因此利用该技术进行软基加固,控制材料质量是较为重要的技术要点之一,要明确材料性能与工程需求的匹配程度。
2.1.2 垫层、盲沟、集水井等附属工程都是在应用排水板固结技术中必要的附属工程形式,需要按照工程需求进行排水措施的选择,确保应用相应技术之后所排除的水能够有效转移。
2.1.3 根据土体地质类型的不同其加固效果也具有一定差异,该技术更适用于淤泥、冲填土等含水量较大的土体形式。必要时可与其他加固措施同步应用以实现更好的软基加固效果。
2.2 预制桩技术
预制桩是将桩体材料制作完成后通过静压、冲击、锤击等方式打入到土体地基中,而后起到加固作用的一种技术形式。其在应用过程中,技术要点主要有以下几点。
2.2.1 预制桩通常为混凝土桩或金属桩,一般桩体自身尺寸大,在运输和储存过程中也可能出现损坏问题。因此在进行施工操作之前,需要对预制桩材料进行全面的检查,避免具有问题的材料应用在工程当中。
2.2.2 预制桩的施工需要使用专用的机械设备,要根据桩体自身情况以及土质情况来确定机械设备的种类,确保机械设备与施工场景的匹配性。要通过事前调试、事后保养的形式来保障设备自身性能达标。
2.2.3 确保预制桩的性能最大化,按照设计方案的指引进行施工工作,对于桩的静压或者锤击力、桩长、持力层等内容都是需要进行明确的重点问题,避免桩的倾斜、滑移等情况在施工过程中的出现。
2.3 水泥搅拌桩技术
水泥搅拌桩同样是适用于软土地基加固的一种技术形式,从实际应用的角度来看,其具有更为广泛的适用场景。是将水泥或其他固化材料泵送到土体当中,通过搅拌使其与周边土体均匀结合,凝固后达到土体强度提高的目的的一种技术形式。
在应用过程中,技术要点主要有以下几点。
2.3.1 为了保障水泥搅拌桩技术应用后的整体稳定性,需要对场地进行预处理,探明其没有大块岩石、杂物、生活垃圾等杂质,也不能存在回填的杂土。可通过地质勘察的形式明确该位置的是否适合水泥搅拌桩技术进行软土地基的加固处理。
2.3.2 水泥搅拌桩同样需要进行开钻,但在施工过程中无法直接观察水泥在地下的情况,因此需要做好前序工作的处理,避免在进行水泥材料输送过程中出现的堵塞、断层等情况。
2.3.3 水泥搅拌桩技术具有干法和湿法两种使用形式,湿法施工能够达到更大的加固深度,在进行施工方式的确定过程中也需根据这一特性进行选择。
2.3.4 为了达成更好的应用效果,在水泥搅拌桩施工过程中需要添加外加剂,一般为减水剂和早强剂,需要注意外加剂的添加比例和添加时间,保障在外加剂的作用下能够使水泥搅拌桩达成更优的性能质量。
2.4 素砼桩软基加固技术
素砼桩加固技术的地基加强原理与预制桩类似,但其相比于其他桩基础构造而言,通常会在上部设置一桩托板用来分散上部荷载,且在施工过程中具有显著不同。仅针对桩基础的施工而言,是通过在施工位置钻孔、浇筑混凝土的一种成桩形式,相比于预制桩,无须进行桩体材料的提前准备和运输环节,但对于施工地质条件的要求略高。
素砼桩加固技术的应用主要有以下几个要点问题。
2.4.1 钻孔环节是成桩的第一步,需要注意钻孔的尺寸、深度等问题,同时保障孔内杂质含量少、孔洞内部不出现坍塌。相关要求的实现需要通过灌浆技术的保障,同时对于应用的钻孔机械也需进行全面管理。
2.4.2 成桩材料为混凝土,需要通过配合比优化和外加剂使用的形式,来保障其在地下复杂环境和地下水的侵蚀作用下仍能保持性能稳定。同时通过配合比的优化保障其在运输和泵送过程中的顺畅性,控制坍落度在160mm左右为宜。
2.4.3 桩托板是素混凝土加固与其他加固技术中存在差异的位置,该结构为混凝土现浇而来。在进行施工之前,需要保障地下桩部分已经按要求完成并进行桩头剔凿,保障桩托板与桩基础之间的可靠连接;地下桩部分已经通过验收并达成目标强度,确保其承载力符合工程要求。
3 软基加固技术管理的核心问题
3.1 合理全面的设计方案管理
软基加固作为道路工程中的重点环节,需要通过专项设计的形式明确工程方案。在设计之前需要明确以下几个问题:一是该道路工程的实际应用需求,根据应用需求确定加固需要,避免冗余设计造成的成本提升和管理难度增加;二是明确环境情况与地质情况的勘察,软基加固技术的应用是一种与环境因素有较强关联性的技术形式,因此需明确实际需求并展开专项设计。设计需要按照项目的实际情况进行细致化的设计,保障设计方案对于工程项目后续的施工环节是具有指引意义的[2]。设计阶段作为项目技术体现强、决定意义明显的阶段,需确保设计方案所参考的规范标准是全面且正确的。
环境管理对于软基加固工作的开展是较为重要内容。从实际应用的角度来看,需要从以下几个方面明确相关内容:一是地质环境方面,差异化的软基加固技术应用选取考虑条件之一就是地质环境因素,从当下地基的承载能力、自然土体的含水量、土质主要构成内容来明确相关问题。二是可通过前期地质勘察的形式来收集详尽的数据,而后结合该数据进行方案选择和工程设计工作。
3.2 施工过程中的全方位把控
施工过程中的技术管理通常是在项目开展过程中容易被忽略的问题之一,从实际应用的角度上进行分析,施工阶段的影响因素多,技术体系复杂,也是进行施工应用管理的重点阶段。对于施工过程中的管理,需要从多个角度同步进行:一是施工方法及施工机械的选择,根据工程所在地社会、经济、环保和交通运输等条件合理选择施工方法和施工机械,明确具体的施工工艺流程;二是材料管理,无论采取何种技术形式进行软土地基的加固都会涉及材料的使用,开展全面的材料验收是保障施工技术完备落地的前提;三是施工人员管理,这通常是在项目管理过程中易被忽略的内容,而软土地基加固的施工工艺多、涉及的施工工种多,施工成果隐蔽,择优选择作业队伍并进行有效的专业技术交底可保障施工质量的可靠性;四是严格按设计图纸及相关规范要求开展施工质量监督,落实自检、互检、专项检的等质量检查工作[3-4]。
3.3 工程检验验收
软基加固工程大部分工程形式均为地下工程、隐蔽工程,因此对其直接进行验收也是存在一定难点问题的,但工程验收是保障技术应用正确性的重要工作形式,因此,完善软基加固工程验收环节能够保障技术管理的整体闭环。可根据软基加固工程的自身特点提出专项验收:验收的时间为相应的加固工程施工完成之后,在后续工程开展之前,保障加固后地基工程能够处于暴露的状态;验收的对象可以是加固措施本身(例如地下桩、排水塑料板等),也可以是地基本体,但要明确地基加固效果是一个结果导向的工程内容,需关注经加固的地基是否满足承载力要求;除了对工程成果进行完工后验收之外,通过施工过程中材料验收、方案验收、机械验收、人员能力验收等形式同样能够保障后续工程成果的稳定性[5]。专项验收策略的提出是保障市政道路工程质量管理稳定的重要过程,也是技术控制中的闭环环节。
4 关于市政道路工程软基加固的创新思考
4.1 技术选取依据的明确
本文明确了集中常用的软基加固技术形式,并从技术应用的角度来提出市政道路工程软基加固的技术应用措施与品质优化对策。从当下行业发展来看,能够成熟应用在市政道路软土地基中的技术远不止此,而各种技术也不具备孰优孰劣。在进行加固技术选择的过程中,更多是依靠经验和前期地质勘察数据情况结合工程需求来综合确定的,这也使得在技术的实际应用可能并不是项目的最优解,也会与设计人员的自身能力有关。
基于此所提出的创新型解决方案是结合各种技术的实际应用范围和适用场景,通过行业数据库的建立,来提出技术的量化指标。从适用地质情况、工程实际需求、成本事宜、质量保证等几个方面量化评判各种技术形式,而后在针对项目的实际需求进行合理的选择与优化,确保技术选择的依据充足。
4.2 设计施工一体化模式的提出
软基加固工程的技术管理对于工程项目质量保障而言是十分重要的,也正因此,提出了设计施工一体化的管理模式,相比于先设计后施工、设计施工分离明显的管理模式,是更适用于软基加固这种工程形式的。在工程项目前期设计过程中,可以根据施工方的自身技术能力、自有机械设备、施工经验等内容进行平行方案的选择,对于同一工程项目的软土地基加固需求,往往同时具有多个平行方案,在进行选择的过程中就可根据施工方的实际需求来确定,以此设计施工一体化的形式是具有应用优势和发展前景的,在此模式下,设计方案也可按照实际施工需求进行校验和细化,保障设计方案与施工需求一致;施工开展过程中,设计方能够参与到项目施工管理工作中全程提供技术支持。
5 结束语
本文围绕市政道路工程软土地基施工技术的应用展开讨论,当下行业发展迅速,也有多种技术形式发展成熟,各种技术的应用要点和技术特性也是具有差异性的。在施工实际应用过程中,需要明确工程项目的实际需求,明确项目设计方案对于后续技术管理的指导意义;充分考虑到软基加固工程形式的技术体系,从各个细微内容的层面上明确技术管理;环境管理是保障技术应用正确性的重要管理因素之一,也需按照工程需求进行技术优化;通过适用于软基加固工程验收体系的提出保障技术管理的闭环。随着行业的不断发展,未来也会有更优异的技术形式被应用到市政道路工程的软基加固当中,从根本上提高道路工程品质,保障行业健康发展。