浅析市政工程施工中的软基加固技术 陆萍

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:陆萍 章克晃
[导读] 摘要:软土地基类型的市政工程施工随处可见,由于软土地基的土质复杂而特殊,经常无法满足市政工程施工建设要求,软土地基加固处理工作也就成了施工中非常重要的一个话题,做好软基加固处理工作能够提高市政工程施工的质量水平,保证其基础的稳定,延长市政工程运行使用寿命很有必要。
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        摘要:软土地基类型的市政工程施工随处可见,由于软土地基的土质复杂而特殊,经常无法满足市政工程施工建设要求,软土地基加固处理工作也就成了施工中非常重要的一个话题,做好软基加固处理工作能够提高市政工程施工的质量水平,保证其基础的稳定,延长市政工程运行使用寿命很有必要。作者从事杭州市钱塘新区临江区块市政工程养护工作多年,针对软土地基的危害分析,浅析软土地基加固技术在市政工程施工中的应用。
        关键词:市政工程;软基加固;施工技术
        1软土地基的危害
        软土地基技术在市政工程施工应用中非常常见,造成这种地基危害性原因包括如下几点:第一,软土结构表明都有着较大的孔隙和较多的水分,这其实是软土地基最主要的特点。软土的孔隙与含水率是有着一定的关系,黏土和粉土是软土中的重要成分,这些重要成分将会带有一定的负电荷。如果遇到特殊情况就会直接吸收空气中存在的水分,更多水分会直接附着在土粒的表面,从而增大 软土中的孔隙比。第二,在外力和重力的共同作用下,软土如果不做加固也会存在变形现象。如果没有将软土采用加固处理技术后直接运用于道路施工过程中,自然就会诱发软土流动的情况,更多未曾压实处理的软土存在,会导致道路坍塌,市政工程也就没有办法更好地发挥服务作用。第三,尽管众多种软土有着较高的压缩系数,却没有较强的抗压强度。在一定压力的作用下,软土的土质会在很短的时间内就直接被压缩,不仅使得地基的承载力降低,更会影响整个市政工程的质量。
        2市政工程施工中的软基加固技术分析
        2.1排水固结技术
        排水固结对于软土地基含水量高、地层不稳定等情况能够起到很好的改善作用,排水固结主要技术原理是在软土地层中设置相应的排水措施,以此保障软土地基中的水分能够有效地排出,从而提高地基稳定性和承载能力。从当前来看,排水地基主要体现在降水预压、真空预压、沙井堆载预压等方法。降水预压技术主要是通过井点抽排水的方式,降低地下水位以提高土壤强度,实现预压加固的效果,这种技术方法能够在很大程度上降低对土层的破坏,以保证施工项目建设的顺利进行。真空预压是通过砂垫层覆盖保温膜,从而使地层与大气达到隔离效果,利用真空装置抽取其内部的空气,达到加固预压的作用,这种方法技术应用对于现场局限性较大,市政工程施工处理中还应该结合实际情况,做好相应的选择。沙井堆载预压主要是通过现有的机械设备和材料,利用其自重荷载对土质颗粒进行压实作用,改变软土地层饱和性土特征,达到快速加固其目的效果。由此可见,排水固结技术的应用能够转变软土地基含水量大、流动性强等特点,通过加固措施改善土壤结构实现软土加固效果。
        2.2换填加固技术
        换填加固法技术应用,顾名思义就是对当前不良的软弱土地层进行挖取,然后填上符合设计要求与国家质量标准的回填料,并进行压实作业,以保证当前地基土质条件能够符合项目建设要求。由于不良软土结构不能满足施工现场建设要求,对于换填加固的方法可以取得满意的效果,但换填技术工程量大,人员、设备投入大,施工成本较高,只能适用于软弱土层较浅的情况,在具体应用中,施工单位需要结合现场情况确定是否选择换填施工技术。换填加固方法的应用能够进一步提高基础结构的耐腐蚀能力和地基承载能力,通过不良土的替换改善原软土地基渗水性差的弱点,避免施工中由于土壤结构不稳定所造成的沉降、塌陷等质量缺陷,与此同时,换填加固技术还能够提升路基结构强度,实现压缩固化的效果。
        2.3灌浆加固技术
        灌浆加固法施工技术的应用需要依托相应的机械设备,对地层进行钻孔作业并注入提前预拌制好的固化浆液,以水泥浆液为主。在地层中钻孔注入注浆使浆液与软土地基土质形成有效的结合,通过固化浆液转变原有软土地基结构强度,形成有效的加固效果。在施工前,施工单位需要做好现场全面分析,在灌浆施工过程中加强质量控制,保证浆液灌注的有效性,并做好辅助设备灌浆后的清理与保养工作,切实提高软土地基加固的整体效果。
        2.4粉煤灰石桩技术
        粉煤灰石桩技术是最常见的软土加固技术。将碎石、石屑和其它不同的物质有效地混合在一起,并确定合理的配合比,就可以形成强度较高的石桩。如果在桩和桩之间形成复合地基,就能够在短时间内避免出现地基下沉的情况,并在无形中增强地基的承载能力。粉煤灰石桩技术施工的过程非常简单,且施工过程中几乎不太需要多少材料,因此也不会对环境造成很大的影响。在实际施工时可以在分析不同的土质和荷载的要求之后,通过使用单打法和复打法来进行施工。但是,目前这种施工方法使用的范围还不够广泛,必须在确定有关的参数之后再进行正常施工,须注意地基抗滑稳定性,不能用于软土层较厚地基处理。
        2.5强夯法加固技术
        这种加固方式又被称为动力加固技术,相比于上面几种加固方法,此强夯法加固方式非常常用。先运用合适的机械设备来对软土施加一定的压力,以便更好地对软土进行挤压,此时地基内部的水分也可以在第一时间被排出,以便让软土地基变得更加坚硬。相对而言,强夯法能够在短时间内提升软土地基的承载能力,并让软土变得更加密实。另外,因为强夯法受到外界的影响最小,只要运用合适的设备就能够让该方法更好地发挥作用。强夯法施工的成本较小,极大程度地减轻了财政的负担。目前,我国多数市政道路施工普遍会采用此种方法。表1为运用强夯法在加固土壤时的夯击势能。
        强夯加固法数值要求                     表1
       
        2.6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材料,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。
        2.7化学加固施工技术
        通常在软土地基中加入水泥和其它化学材料进行软土地基处理的方法称为化学加固法。适用于处理砂土、粉土、淤泥质黏土、粉质黏土、黏土和一般人工填土,也可以用在处理裂隙岩体及已有构筑物地基补强。水泥和其它化学材料注入土体后,与土体发生化学反应,吸收和挤出土中部分水与空气形成具有较高承载力的复合地基。化学加固方法可以分为硅化法、粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。该方法施工成本较高,需要施工工作面较大,具有加固作用快,工期短,对于软土层较厚地基处理效果较为可靠。
        结束语:
        随着中国当前市政建设行业的不断发展,市政工程施工质量已经成为社会上广泛关注的问题,为了使市政工程施工质量能够达到预定的标准及要求,相关工作人员需要充分发挥软基加固技术的优势,结合现场施工要求和施工需求选择正确的软基加固技术,这样不仅可以保证市政工程路基施工的质量符合相关的标准及要求,还为人们的出行营造安全的环境。
        参考文献:
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