解析市政工程施工中的软基加固技术 徐印明

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:徐印明
[导读] 摘要:随着市政行业的快速发展,市政工程的质量问题成为了社会热点话题,人们对其也逐渐提出了更高的要求。
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        摘要:随着市政行业的快速发展,市政工程的质量问题成为了社会热点话题,人们对其也逐渐提出了更高的要求。市政工程建设质量与效果,一定程度上与软土地基处理技术的有效运用密切相关。因此,在施工中要科学、详细地分析软土地基的环境情况,制定符合实际的软土地基处理方案,恰当解决软土地基存在的密实性低、固结期长、极易变形等问题,便于有效提高软土地基的稳定性,使其承载力满足施工要求,对减少施工安全事故也有着积极作用。
        关键词:市政工程;软基;加固技术
        引言
        我国地大物博、幅员辽阔,土地资源极其丰富,地质情况复杂多样,这也为各类工程地基施工增加了难度和挑战。尤其新时期背景下,人们日常出行日渐频繁,地区贸易往来逐渐增多,促进市政行业蓬勃发展,在一定程度上增加了市政工程施工数量。如果工程施工过程中遇到软土地基,将会导致施工单位面临经济和技术等方面的难题。具体来说,软土地基具有易于压缩、承载能力差等特点,无法充分满足工程施工安全性和稳定性需求。尤其地基作为市政工程中承受应力和在最集中的结构,其施工质量会影响工程整体性能,如果处理不当,会导致市政工程在长时间投入运行后出现沉降不均、地面变形等危害,严重影响市政工程安全性。
        1市政工程软基形成的原因
        市政工程建设下,软基的形成与诸多因素有着紧密联系,其主要体现在以下几方面。第一,自然因素,软土地基的形成与自然因素有着直接联系,由于不同地区自然环境、天气条件、水文地质条件有所不同,地基土质水平也存在一定的差异性。当前地区如果出现降雨量大、水文地质条件差等情况,就有可能产生软土地基情况,特别是对于一些昼夜温差较大的地区,软土地基的存在会产生热胀冷缩的现象。因此,在施工过程中,施工单位应该做好基础防水处理,针对当前地区降水情况做好监测,选择延展性好的施工材料进行基础作业,以降低软弱土地基对工程项目建设造成的不利影响。第二,人为因素。除了自然环境之外,人为因素是造成市政软基问题的主要原因。这主要体现在施工技术人员专业素质与施工现场作业条件等方面,由于工作人员施工技术水平较低,在进行混凝土搅拌或者地基铺设过程中不具有专业的业务能力。没有做好基层清理,也无法严格按照要求进行混凝土浇筑作业,虽然能够在短时间内得到一定的承载力要求,但经过一段时间之后,基础就会出现坑洞、塌落等问题,导致工程项目质量缺陷。
        2市政工程施工中的软基加固技术
        2.1预应力管桩加固技术
        预应力管桩施工加固工艺,能够显著提升软基稳定性。在实践过程中,预应力管桩施工建设工艺在实际应用前期,应由专职人员完成测量工作,综合确定软土地基的建设方位与规格,采取精心测量方式,以期减少测量误差问题,防止加固效果不佳、加固材料浪费等问题发生。在精准确定地基方位的基础上,依据桩点数量与位置,逐一投放管桩,实施打桩施工作业。由于软土地基性能不佳,地基承载力不足,采取的打桩施工方式为预应力管桩作业工艺,将其统一打入地下,以此能够转移地基上方建筑工程重量,借助桩基传导效果,将重量负荷传导至承载性能优异的土层中。若下层土层较深,承载力较高,可凭借桩基、周边土等物质产生的摩擦作用力,完成对上层建筑物重量的支撑对抗效果,提升软基整体承载能力。在打桩完成的基础上,应在打桩施工建设周边区域设立标志,减少人为破坏等问题对软土地基加固建设效果的影响。预应力加固工艺的应用期间,会产生较高的建造成本,施工建设要求较为严格,表1是打桩期间对管桩混凝土防腐性能的具体规范内容,PHC管桩表示混凝土强度等级至少为C80的高强度管桩,PC管桩表示混凝土强度等级至少为C60的管桩,PRC是普通钢筋与PHC混合的配筋管桩,PRC防腐施工标准与PHC一致。
       
        表1 管桩混凝土防腐操作规范
        2.2水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)加固技术
        CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cementfIying-ashgravelpile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,无论桩端落在一般土层还是坚硬土层,均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大,在荷载作用下,桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应增加了桩间土承担的荷载。这样,由于桩的作用使复合地基承载力提高,变形减小,再加上CFG桩不配筋,桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料,大大降低了工程造价。复合地基设计中,基础与桩和桩间土之间设置一定厚度散体粒状材料组成的褥垫层,是复合地基的一个核心技术。基础下是否设置褥垫层,对复合地基受力影响很大。若不设置褥垫层,复合地基承载特性与桩基础相似,桩间土承载能力难以发挥,不能成为复合地基。基础下设置褥垫层,桩间土载力的发挥就不单纯依赖于桩的沉降,即使桩端落在好土层上,也能保证荷载通过褥垫层作用到桩间土上,使桩土共同承担荷载。水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、沙土和桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。
        2.3注浆加固技术
        通常情况下,在软土地基条件当中土壤的质量相对较差,在施工过程中可以通过向土层空隙内部注入水硬性凝胶材料,保证土壤内部的空隙得到充分填充,以此来进一步提高软土地基结构的稳定性。在具体施工过程中,可以通过在软土地基的衔接位置,设置出隔离水面结构,防止受到地下水环境的进一步影响,提高上层地基结构的整体稳定性,同时有效控制技术结构产生进一步坍塌事故,后续相关施工人员需要全面参照工程设计工作标准进行钻孔施工,孔径大小通常保证在60~100mm范围之内,需要根据工程实际施工情况进行合理调整。在钻孔当中设置注浆管保证注浆管的直径比钻孔直径更小,同时需要使用套管保护孔洞的内壁,避免在注浆工作过程中对内壁结构的稳定性产生不良影响,造成孔洞坍塌问题,可以保证填充的水泥砂浆快速地渗透到软土层的缝隙内部,达到良好的软土固结处理效果。在注浆工作过程中要保证注浆工作的连续性,不能出现长时间的中断现象,避免对注浆施工质量产生不良影响。
        2.4塑料排水板加固技术
        塑料排水板应用在路基中,具有优异的排水能力,能够提升市政工程软土地基排水效果,减少其吸收水分,维护其原有的稳定性能,增强软基固结能力,加固效果表现突出。塑料排水板加固工艺,较多应用在软土地基加固工程中,真空预压法工艺流程中添加了塑料排水板的作业项目,通常采取垂直插入方式,使其插入软土地基中,继而借助抽真空方式,使地基中的水经由塑料排水板排除,减少软土地基中的水含量,防止施工建设完成发生土体沉降问题,增强软土地基抗压能力。
        结语
        综上所述,软土地基加固工艺融合在市政工程施工建设环节中,能够提升市政工程项目的整体品质。为此,应保障市政工程加固工艺操作的规范性,采取多元化加固措施,以此减少软土地基发生塌陷问题,提升工程安全性。
        参考文献:
        [1]邓富勇.讨论市政工程施工中的软基加固技术[J].建材与装饰,2020(12):41-42.
        [2]马丽红.市政工程施工中的软基加固技术探讨[J].科学技术创新,2020(01):139-140.
        [3]林明梁.市政工程施工中的软基加固技术探讨[J].建筑与预算,2019(12):72-74.
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