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摘要:在开展现代城市轨道交通设施建设的过程中,市政道路的建设质量和效率近年来受到社会各界的高度关注。然而,在一些大型城市道路的主要建设基础设施中,软土地区基础设施建设质量与预期建设目标之间存在一定的差距,因此如何有效地提高软土地区公路基础施工的质量和效率。现阶段衡量城市道路基础工程施工质量的关键。鉴于此,本文主要阐述了现阶段软土地基施工作业中存在的问题,并对其加固技术的应用优势和常见应用技术进行了全面探析,以此为国家可持续发展目标的实现奠定良好基础。
关键词:市政工程;软土地基;施工技术;施工现状;加固技术;
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,在骨架应力的作用下,土体颗粒表面会被水吸附,从而导致一定程度的黏度,这会导致颗粒序列的变化,从而使骨架的位错具有时间效应,而且土体的变形是延迟的。另外,边界会影响土地的变形,可以有效避免蠕变变形的危害,因此具有一定的流变性。此外,软土和触变性是由于胶体颗粒对土壤颗粒表面的干扰,使其凝胶状态转变为溶胶状态。这样,土的强度会大大降低,但恢复后强度会增加。
1.2软土地基的压缩系数较高,抗剪强度较低。
软土是一种高压缩性土。软土的压缩系数一般在0.7~1.5mpa-1之间,最大压缩系数为4.5mpa-1。随着部分含水量的增加,其强度不断增强。此外,软土地基的抗剪强度相对较小,且受荷载速度和排水固结条件的影响,土体的排水性能和抗剪强度将继续增大,这与侧向压力没有直接关系。
1.3高含水率、高孔隙比
软土地基具有高含水率和高孔隙率的特点,其主要由土体的压缩性和抗剪强度决定。对于软土,含水量一般在50%-70%之间,最大含水量甚至超过200%。天然孔隙一般在1~2之间,最大的为3~4个。此外,土壤的饱和度将大于95%。这些都会对土壤的应用产生更大的影响,所以我们需要更加重视。
2 市政工程中软基加固技术主要存在的问题
2.1 软基强度过低
在市政工程中,有必要做好软基的加固工作,因为从性质上我们知道软土地基含水量高、孔隙大、透水性差、抗压比高,具有一定的触变性。如果受到干扰,它会降低土壤的强度,形成流动状态。另一方面,软土地基的流变特性明显,其抗剪强度仅为一般抗剪强度的0.4倍。它表面也有负电荷,很容易起到吸附作用,造成软土地基。另外,由于杂草等因素的影响,软土的稳定性相对较差。
2.2问题发生快
一般来说,在市政工程建设中,如果软基用作路基和桥梁的铺设,强度低,稳定性差,特别是在较长时间内,会受到车辆的影响,承载能力会下降,容易塌陷和下沉。从实践来看,问题出现的速度比较快,从根本上影响到市政工程建设的质量和效率。
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
预应力管桩施工技术是提高软基强度的有效措施。在实际应用预应力管桩施工技术之前,专职测量员应首先确定软土地基的具体位置和尺度,仔细测量,减少每一步累积误差,防止阻裂加固的效果,造成材料浪费。确定位置后,按桩位放入管桩,进行打桩作业。软土地质条件差,地基承载力小。采用预应力管桩施工技术,将一根地基桩打入地面,通过桩基础将建筑物上部的质量传递给下层承载力高的土层。如果下层土层承载力很高,桩基础与周围土体之间的摩擦可以用来支撑上部建筑物的质量,增加软基的承载能力,在打桩完成后,为了避免软土地基的加固作用,应在其附近设置标牌。预应力管桩施工技术可以起到很好的加固作用,但其施工成本高,对管桩的间距和长度要求严格。
3.2民用复合材料施工技术
以软土为地基,其强度和稳定性较差。因此,在软土地基加固过程中,经常采用各种人工合成材料来形成复合地基,这样可以提高土体的强度和密度,提高软基的稳定性。在采用该技术之前,对施工现场的软土地基进行了研究,分析了其密度和松动的原因。根据具体原因,制定相应的方案,采用民用复合材料施工工艺,防止不合理施工引起的问题的发生,影响施工安全,降低工程质量和效率。该施工技术施工方便,流动性强,可减少环境污染,改善软土地基。
在市政工程建设中,用于道路路基的民用合成材料可以增强路基强度,防止路基沸腾、坍塌和下沉;用于路堤边坡,可以增加结构边坡,使其充分压实,提高路堤边坡的强度和稳定性;用于对挡土墙进行加固,可以很好地代替砂井,采用这种技术不仅具有加固作用,而且可以节约施工成本,缩短施工时间,提高工程投入使用后的安全性。
3.3 表面处理施工技术
表面处理施工技术是利用科学材料增加软土地基的排水效果,避免因水过多而造成的软基破坏,降低软土地基的密度和强度,并影响人们的使用安全。软土地基加固后,采用合理的材料回填软土地基,所使用的材料大多要求良好的透水性。
例如,在市政工程道路施工过程中,软土地基的表面可铺设约1米的砂和石料,砂和石料的含水量较低。通过砂、石的作用,可以提高地基的强度,达到保护软土地基的效果。
3.4振冲碎石桩技术
碎石桩法和砂桩称为粗粒土桩。通过振动、冲击或冲刷等方式在软土地基上形成孔后,将砂砾或砂土挤压成土洞,形成大直径砂砾或砂,形成密集的桩体,起到加固软土地基的作用。振冲碎石桩是一种复合地基。振冲换水法施工技术可用于在地基上制作大量碎石桩,形成复合地基。可以加固周围土层,提高软土地基的密度和强度,从而提高软土地基的承载力。振冲碎石桩技术主要用于软土地基附近的土层振冲,利用水流冲击力对碎石进行振动处理,提高碎石的密度。在这一过程中,加粗砂填筑地基的间隙,对提高软土层的强度起着重要作用。它不仅对软基具有加固作用,而且具有良好的排水效果,可以提高软基承载能力的质量,保证人们的行车安全。
3.5强夯施工技术
在强夯加固施工技术施工前,应在施工现场进行地质勘察,并通过现场试验夯实、强夯技术参数、建筑物位置、软基加固处理范围,清除地面上下所有障碍物,平整地面,并进行排水工程。为了减小侧向压力对附近区域的影响,强夯应从边部向中心分段进行。在压实过程中,重锤应稳定,夯实位置应准确。当坑底错位或倾斜过大时,可在坑底用砂找平后进行下一次压实。每次夯实后,应测量地基的平均沉降量,然后夯实坑在下一次压实之前填满土或砂和砾石。最后一道地基的平均沉降量必须满足要求。最好做好强夯施工记录,进行施工检查,确保施工质量。采用强夯施工技术对软土地基进行夯实加固,可以提高软土地基的密度和强度,提高其承载力,提高市政工程施工的质量和水平,提高工程的使用寿命。
结束语
综上所述,近年来,随着中国市政工程建设规模和数量的不断扩大,施工质量和施工效率也受到了各行各业的高度关注,尤其是在软土地基施工过程中,由于一些不可控因素的影响,工程总体施工质量与预期施工目标总是存在一定差异,因此,为了从根本上有效地解决上述问题,在软基施工过程中,粉煤灰碎石桩加固技术、现浇钢筋混凝土排水管桩的主要施工技术、强夯法加固技术是现阶段有效发挥道路使用功能的重要基础和基本前提。
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