市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用

发表时间:2021/7/16   来源:《城镇建设》2021年2月5期   作者: 刘琤
[导读] 市政工程施工建设一直都在城市发展过程中占据重要地位,一方面能够让城市人口出行变得更加便利,另外一方面也能够促进我国经济更好地向前发展。
        刘琤
        西安市第二市政工程公司 陕西西安710000  
        
        摘要:市政工程施工建设一直都在城市发展过程中占据重要地位,一方面能够让城市人口出行变得更加便利,另外一方面也能够促进我国经济更好地向前发展。但是当前我国市政工程建设过程中,通常会遇到软土地基等问题,软土地基极不利于市政工程的开展建设,极大地降低了市政工程的建设质量。
        关键词:市政工程;软土地基;施工技术
        引言
        随着城市化建设的快速发展,市政工程建设水平不断提高,针对市政工程建设背景下所遇到的软土地基情况,结合软土地基自身特点。选择针对性的处理技术具有重要意义。从工程项目实际情况来看,软弱土地基所造成的基础塌陷、沉降等问题是较为严重,因此施工单位应该结合现场实际情况,采用正确的地基处理方式,以提高基础结构性能,降低由此造成的质量缺陷,切实保证对市政工程建设的顺利进行。
        1市政工程中软基加固技术的应用优势
        1.1软土区域地基施工常见问题
        软土地基属于市政工程施工建设的重点施工区域,如处理不当会导致预期施工目标无法实现,软土区域地基施工常见问题可概括为整体强度较低、问题产生速率较快。在具体的施工作业过程中,如存在含量相对较高的软土区域软质粒土中的中性水分离子,正、负电荷存在于土粒土层表面,并存在不断加强的正、负电荷作用。导致水溶质分子在高温空气土壤中的氧化吸附作用效率受到影响,不断升高的中性水分离子含量在加固土粒土层表面,会直接影响土壤的黏结性,会出现愈发松软僵硬的土地。如市政道路面临不断加大的地基承载压力挑战,由此,导致的地基塌陷、沉降发生率提升须得到重视。
        1.2软基加固技术优势分析
        受地域辽阔、地形气候条件复杂影响,在市政工程软土施工场地数量和规模不断增多的现状下,市政工程在多个软土施工地区同时进行软土施工的情况愈加常见,这类软土地区多存在结构整体性不佳、土质稳定性差等特点,直接威胁市政工程的施工质量、施工经济效益。因此,须做好市政工程地基的加固处理,合理选用软基加固技术属于其中关键。以市政工程的代表市政道路工程为例,为减少软土地基层的沉降程度,提高软土地基的结构稳定性,须做好坡地基层道路软土的加固处理,考虑后续施工受到的影响。市政工程中软基加固技术的应用需严格控制,结合预制空心桩、实心桩存在的缺陷,不断开发经济、实用、科学的软基加固技术,更好地服务于市政工程建设。
        2市政工程施工中的软基加固技术
        2.1排水固结技术
        排水固结对于软土地基含水量高、地层不稳定的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的排出,从而提高地基稳定性和承载能力。降水预压技术主要是通过井点抽水的方式,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相应的机械设备对土质颗粒进行压实作用,改善软土地层饱和性土特征,达到快速加固的效果。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加固效果。


        2.2换填加固法
        换填加固技术,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质量标准的填料,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不错的效果,但是由于换填技术工程量大,人员、设备投入大,施工成本较高,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灌浆法
        灌浆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,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水泥粉煤灰碎石桩加固技术
        作为常见的软基加固技术,水泥粉煤灰碎石桩加固技术主要利用粉煤灰、石屑、黏性碎石等复合材料,通过将这类材料与水泥等其他材料搅拌并加水,即可得到高强度黏性碎石桩体基础结构,该技术被称作CFG桩加固技术。通过结合碎石桩间的优质土壤、黏性碎石桩体基础结构、水泥褥垫等基层,可形成复合型的地基,满足市政工程对处理后软土地基提出的稳定性好、整体性优要求。水泥粉煤灰碎石桩加固技术具备流动性强、和易性好、强度高、经济性好、施工方便等优势,可实现浇筑水泥和混凝砂石用量节约,有效抑制环境污染。应注意,水泥粉煤灰碎石桩加固技术在粉煤灰碎石桩加固中的应用易出现泵管压力堵塞故障,如选用压力过大的泵管,爆管堵塞问题的出现概率较高。因此,须针对性开展理论分析和经验总结,应结合市政工程实际并遵循因地制宜原则优选粉煤灰管施工堵管方法,针对性的质量控制需要得到重视。一般情况下,水泥粉煤灰碎石桩只得布置于基础范围内,需要通过公式估算、复合地基载荷试验与单桩载荷试验完成具体设计,桩距一般为3~5倍桩径,桩径多控制在350~600mm区间,桩顶2m范围内适当布筋可有效保护桩头,150~300mm厚度的褥垫层设置以及最大粒径30mm内的砂石(碎石)控制同样需要得到重视。
        2.5化学加固施工技术
        通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料,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加强中。水泥或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
        综上所述,市政工程建设中做好地基加固处理能够提高基础质量,延长市政工程使用寿命。在市政工程项目建设中,施工单位应该结合不同的地理环境和施工特点,选择相对应的地基加固方法,以确保软土地基加固效果,提高基础质量安全。与此同时,施工单位应该结合软土地基加固处理条件,选择适当的填埋材料,保证软土地基不良土质情况得到有效处理,提高我国市政工程项目建设的整体水平。
        参考文献
        [1]王向阳.软基加固施工技术在市政道路施工中的运用[J].四川水泥,2020(8):198-199.
        [2]张文生.公路软基处理技术及其加固效果分析[J].科技经济导刊,2020,28(20):41-42.
        [3]陈金鹏.软基加固施工技术在市政道路施工中的分析[J].科学技术创新,2020(16):124-125.
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