郑峰
山东顺河路桥工程有限公司 山东省 250000
摘要:路基施工是市政基础工程,也是市政工程建设整体项目的重要环节,路基施工质量在一定程度上决定着市政工程的安全性与耐久性。软基加固技术是路基工程施工中比较常用的重要技术,对市政项目的整体质量有较大影响,因此,在实际应用过程中,必须充分重视软基加固技术应用的合理性与高效性,以便保证市政工程的施工质量具有可靠保障,能够满足市政项目建设的要求标准,为建设高质量市政工程奠定基础。
关键词:市政工程施工建设;软土地基施工技术;应用
1导言
市政工程是城市建设的重要内容。而在实际施工阶段,软土地基是难度较大的施工部分,一旦无法妥善处理软土地基施工问题,将降低工程建设质量,甚至有可能引发安全事故。所以,施工人员应采取有效措施,确保软土地基施工结果能达到预期效果,这样才能进一步为我国城市配套设施的设置提供保障。
2软土路基的特征
第一,触变性和流变性。软土地基对道路施工质量的影响较为明显,具有触变性与流变性的特点,若缺乏合适的加固施工技术,在外界因素的共同工作下易导致软土松动甚至整体崩塌,严重威胁施工场地的安全。因此,有必要选择与软土地基特质相适应的加固施工技术,巩固软土基础,使其在施工以及后续使用期间维持稳定,以免发生安全事故。第二,空隙大、天然含水量高。软土组成中黏土和粉土的占比相对较大,此类土粒带有负电荷,空气中的水分具有正电荷的特点,因此两者相互吸引,大幅了降低土料的粘性,导致土层的空隙明显偏大。此外,软土地基的含水量相对较高,对桥梁桩基施工造成一定阻碍。第三,防剪强度偏低。相较于常规土层而言,软土地基的土壤颗粒并不具有紧密结合的特点,其存在较大的空隙,在此条件下承载能力明显不足。对市政桥梁工程地基承载力造成一定影响,难以保证施工作业的安全。
3市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用
3.1强夯加固施工技术
强夯加固与预应力管桩施工有着相似之处,其主要体现在前期的压力作用上,强夯加固主要是通过压力作用将原有空隙大、含水量高的土壤变得密实、紧固,从而形成一种新的土壤结构排序,这种加固技术具有很好的效果,并且适用范围广、成本低,较多的应用在一些工期进度紧张、面积大的软土地基中。另外,对于一些地质条件复杂的软土地基环境,强夯加固施工技术效率高、成本低,受到施工企业的一致好评,能够在短时间内达到设计要求的土壤密实度。但需要注意的是这种加固方法不适用表面淤泥厚的软基加固,因为淤泥起到了一定的阻隔降压作用,无法到达预期的加固效果。
3.2换填法
换填法施工首先需清除软土路基下一定深度的软土层,随后采用高强度,低压缩性,稳定性较好的材料进行填充,如矿渣、碎石等。在进行实际施工时,应合理安排人工,施工机具以及车辆,高效地完成软土路基的换填。换填施工所需的材料以及施工机具应符合相关标准,严格进行质量管控。在进行浅层路基填筑时,应遵守施工流程,并依据设计标准进行路基碾压,保证路基的压实质量。在温度较低的地区,使用换填法可使冻结深度符合设计要求。另外,换填材料通常具有颗粒较大的特点,避免了毛细管现象的出现,进而消除了路基的冻胀现象。
3.3预应力管桩法应用
预应力管桩施工技术是软基加固技术中的一种技术方法,在具体应用中,必须通过全面有效的地质勘察明确软土路基土质的实际情况,了解并掌握土体松软程度,以便实现管桩技术操作的高效性与合理性为管桩技术的高效应用奠定基础;此外,也要保证软土路基加固范围的合理性,根据该技术要求标准开展打桩位置测量工作,保证打桩位置的准确性与施工质量;打桩位置测量工作有效完成后,对管桩架设位置和具体数量进行确定,然后严格按照施工图纸开张管桩埋设作业,并有效记录各施工环节的具体状况,通过详细的分析对比,保证管桩施工能够达到设计图纸要求,为该技术的加固效果提供保障。预应力管桩技术的缺陷是材料使用量比较大,而且施工周期较长,开展施工作业时出现地面沉降等问题的几率比较高,因此会对施工成本控制以及市政道路运行年限造成不利影响。
3.4堆载预压法施工技术
该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载,促使地基提前固结沉降以提高地基的强度,减少工后沉降。当强度指标达到设计要求数值后,卸去荷载,修筑道路路面。经过堆压预处理后,地基一般不会再产生大的固结沉降。利用路堤填土作为堆载,成本较低。施工填筑时宜采用分层分级施加荷载,以控制加荷速率,避免地基发生剪切破坏,达到地基强度慢慢提高的效果。该法原理较成熟,施工简单,不需要特殊的施工机械和材料。由于该地区软土固结系数小,故软土的排水固结时间较长,因此工期较长。如施工时间允许,可单独使用;如工期紧,可结合其它方法一起使用。该法技术较为简单,适合大面积施工不受场地约束,成本较为减少对于浅表软土基础较为实用。
3.5排水固结法应用分析
在市政工程基础工程的软基加固中应用排水固结方法时,需要考察施工区域的土壤条件是否为饱和软弱土层,因为该项技术方法只有在这种土质条件下,才能发挥其技术优势。采用排水固结法的最终目的是提高路基的稳定性。要想实现该技术方法的应用效果,需要在土体中设置直立排水井,将土体空隙中的水分引排出来,并在空隙收缩后铺设砂垫层,以便实现水平排水,然后利用加压措施提升排水固结效果,该技术方法的明显优势是不需动用太多成本,而且施工速度比较快,适用于路面抢修作业。
3.6抛石挤淤处理法
对于大流动性和较大液性指数的软弱地基,可以采用抛石挤淤的处治方法。抛石挤淤法是将较为坚硬的材料抛入软土地基中,通过力的传递将地基的淤泥质土挤出施工路基范围。在进行抛石挤淤施工时,软土地基中的淤泥质土处于失稳状态。随着抛石速度的加快以及抛石高度的增加,地基中的淤泥质土会减少,路基的承载力增强。软土地基的处理效果受到抛石高度和速度的影响。与其他处治方法相比,采用抛石挤淤的施工期较短,工艺也较为简单。对于长期积水、表面土层较薄的地基,抛石挤淤的处治效果更好。抛石挤淤土体的厚度对路基的沉降量随着抛石挤淤体处理厚度的增大而逐渐降低。离路基中心线越近的位置,沉降量降低的幅度越大。抛石经过碾压形成抛石挤淤体,在碾压过程中,不规则抛石材料产生极强的咬合力,形成高强度的复合型地基。抛石挤淤体的刚度和强度会随着处理深度的加大而增加。因此在市政道路实际工程项目中,应尽可能增加抛石挤淤体的处理厚度,从而提高路基的承载力。
4结束语
总之,基础部分施工是市政工程各项工作不能缺少的一部分,针对软土地基的特点要想达到市政工程施工要求,就必须了解和掌握软土地基的加固技术,施工过程中要注意各种数据的收集、整理,深入施工现场环境选择有效的措施方法,为项目施工提供依据。在对周边环境与水文地质条件勘察分析的基础上,严格控制市政工程软土地基施工技术流程,施工时,要注意各工序间的时间安排,以达到合理化施工的目的。保证各环节施工质量控制,为市政工程各部分施工提供有力的基础保障。
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