市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月第6期   作者:张亮亮
[导读] 在当前的市政工程建设当中,软土地基会对道路、桥梁施工产生不利影响
        张亮亮
        山东宝鼎建设有限公司  山东 滨州  256600
        摘要:在当前的市政工程建设当中,软土地基会对道路、桥梁施工产生不利影响。所以必须采取技术性措施保证市政道路桥梁工程的质量。本文从软土地基技术利用重要性入手,讨论市政工程建设软土地基存在的问题,最后分析市政工程建设中软土地基施工技术的利用,希望对相关研究带来帮助。
        关键词:市政工程;软土地基;施工技术

        引言:在城市化进程不断推进的背景下,市政工程项目逐年增多。在施工期间如果遇到软土地基会对项目施工进度产生不利影响,所以必须有效解决软土地基强度低、压缩强度高带来的不利影响,保证工程如期、高质量交付,以下对相关内容进行分析。
1 软土地基技术的应用重要性
        在市政工程建设过程中随着建筑规模的扩大,对地基承载力要求越来越高,如果遇到软土地基会对施工带来不利影响。软土通常是指黏性土,其空隙大、含水量大、强度低、压缩系数高,如果选用软土作为路基必须全面分析和加强技术利用,由于在道路或桥梁工程中不易把控含水量,如果无法满足密实度要求通车后可能出现路基失稳或者沉降问题。从软土地基特征来看,其含水率普遍达到36.5%。压缩率达到0.006,并且由于土壤水分较大,容易导致施工材料失去原有稳定性,出现土体下沉情况。为了全面提升设计的规范性必须采取相关措施,进而有效保障施工进度,推动市政工程的健康发展[1]。
2 市政工程施工建设中软土地基中易出现的问题
        软土地基的出现会对市政工程施工带来不利影响,并且由于路面变形、沉降等问题威胁人们生命财产安全,在施工过程中导致质量问题出现的因素如下:
2.1 流变性
        流变性就是物体受力变形,主要与时间推移有关,表现形式包括流动、松弛、蠕变以及长期强度效应。近年来在市政工程建设过程中对地基变形和强度计算分析要求提升,所以成为了岩土工程重点关注的内容。土壤流变性对车辆通过沼泽地、泥石流发生、地基稳固性都有不同影响。当前对土壤流变性测量的仪器包括压缩仪、粘度计、三轴剪力仪。
2.2 抗压能力差
        由于土质松软、软密度小并且抗结能力较低,在压力影响下容易变形和横向位移。此外,软土地基缺乏持续抗压能力,变形幅度会随着时间的推移而加大,由于抗压能力差导致公路路堤稳固性下降,对附近的房屋、桥梁等建筑物造成不利影响,在公路工程中会出现路面隆起情况,还会导致桥梁沉降[2]。
3 市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用
        在软土地基施工过程中需要分析气候特征以及施工地点环境,合理调整施工时间,一般要避开雨季施工,在晴天条件下作业,并且要有效提升组织抗剪性能,避免出现裂缝或者坍塌问题,最后要根据施工现场实际情况选择施工技术,确定施工方案。目前市政工程常用的施工技术如下:
3.1 强夯技术的应用
        通过大量施工经验发现,在软土地基施工技术中强夯法可以显著提升地基稳定性,要求施工期间市政施工人员进行软土的采样,然后根据测试结果施工,主要内容如下:其一,单夯点。在施工期间需要选择不同位置夯实测试,通过测试结果分析不同位置和不同夯击力度产生的影响,测试后要求施工人员进行软土地基硬度记录和分析;其二,测试结束后需要根据测试结果分析不同地基位置的施工情况,最终得到相关参数,这些数据能够体现施工质量,并根据数据结果反复测试,确保数据的准确性;其三,完成测试后需要将有关数据存储到计算机当中,之后进一步分析,确保夯击质量。

具体施工内容如下:
3.1.1 点夯施工
        定位放线结合夯点平面布置图标记夯点位置,测量场地标高,施工人员需要在夯击的过程中依次经过如下流程:起重机就位预定、高度调整、规定标高测量,如果坑底存在不平整情况会导致钢锤位置偏移,需要及时处理,通过多次重复操作找到夯点[3]。
3.1.2 满夯施工
        完成夯点施工后要利用推土机平整场地,然后进行满夯施工,这一环节单击夯击能要达到1000kN·m,行走强夯机到达指定位置后需要调节,直到满足施工工艺要求,让夯锤垂直于起始位置,确保锤击次数达到要求。初始阶段夯点搭接面积为25%,重复以上步骤夯击,之后使用20吨振动压路机碾压。
3.1.3防震沟
        在施工期间根据实际情况需要设置宽1米、深2.5米的防震沟,通过该措施能够避免部分市政工程出现沟体坍塌。为了达到安全效果可利用3米长钢板桩支护在强夯一侧,采用连续支撑方法,另一侧每30厘米设置钢板桩。
3.1.4 排水降水措施
        部分市政工程需要开挖明沟积水,进而转移积水到积水坑,并使用抽水设施转移到排水管网。
3.2 真空预压技术
        在市政地基处理过程中利用真空预压技术能够提升地基附加应力值,以此有效提升地基结构强度和承载能力,解决不均匀沉降问题,要求市政施工单位根据现场实际情况加以利用。在软土地基施工中,地基杂质过多会影响密实度和硬度。此外,也会对施工技术的利用产生影响,选择真空预压法可以解决以上问题,主要是在施工位置上方铺设砂垫层,以此提升硬度,排出软土地基水分之后加入塑料排水板,通过该施工方法可以防止地基沉降,还可以避免材料浪费,缩短压载时间。需要指出的是,利用真空预压技术需要利用检测仪器扫描软土层,所以操作流程较为繁琐。
3.3 深层处理技术
        对于深层处理技术来说,通常就是深层搅拌加固技术,该技术适应性良好,可以提升地基强度,改善基础结构性能,在具体操作中需要做好灌浆处理,在浆液凝固前期为了提升地基结构强度需要高压设备达到预制水泥浆灌注效果,尤其是在沙土淤泥土质中利用效果明显。要点在于充分考虑低温环境,避免温度偏低影响软土地基。具体施工流程如下:
3.3.1 桩位放样
        在环节需要深入分析图纸内容,进而确定搅拌桩的桩位,这一过程中可以利用竹签确定桩位,之后使用搅拌机操作。
3.3.2 搅拌机就位
        将水泥搅拌桩运往施工现场后需要进行性能检查,根据检查结果加以调试,确保其机械性能良好,同时需要对各类仪表标定,避免测量不准确导致质量事故。
3.3.3 设计深度
        在搅拌机就位后需启动电机、松开钢丝绳,确保搅拌机沿导线搅拌方向下沉,一般利用电流控制其速度,每分钟运行0.4-0.8米,要求电流不得超过40安,下沉的过程中需要开启灰浆泵,让泥浆顺利流入地基。在搅拌机下沉施工过程中禁止冲水操作,如果由于故障问题影响浆液搅拌,需要将搅拌机移动到离浆点位0.5米的地点,在浆液恢复正常状态下继续喷浆[4]。
3.3.4 配置水泥浆
        这一环节需要合理进行配比,主要是保证水泥和外加剂掺合料的剂量,在搅拌时间上必须满足工艺要求。如果水泥初凝不可继续使用,压浆前全部倒入集料斗。
结束语:
        综上所述,软土地区是市政工程施工主要的技术性难题之一,不加以处理将埋下诸多隐患,所以在施工过程中要从稳固地基、减少土质流动、提升抗剪能力为出发点,合理利用强夯技术、真空顶压技术和深层处理技术,最终有效保障工程质量。
参考文献:
[1]苏玉.市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用[J].写真地理,2021,12(3):180.
[2]黎和平.市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用研究[J].建筑与装饰,2021,13(2):89.
[3]刘云波.软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用[J].建筑与装饰,2020,2(3):89,95.
[4]牛锋,蔡丽琴.市政路桥工程施工中软土地基处理技术特征探讨[J].砖瓦世界,2020,25(16):214-215.
作者简介:张亮亮(1988.7-),男,汉族,山东滨州,大学本科,助理工程师,研究方向:市政工程。
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