软土地基处理技术在市政工程中的应用分析论文_吴坚1,徐志强2

软土地基处理技术在市政工程中的应用分析论文_吴坚1,徐志强2

摘要:市政工程施工将不可避免地穿过有软土地基的区域,处理软土地基也是市政工程施工过程中最重要的环节之一,因为该项工作需要较高的技术要求,因此,需要相关的工作人员在进行实际施工中因地制宜,根据实际问题进行具体分析研究,在不同区域和地段也要制定不同的软土地基处理方案,采用科学合理的方式进行工程建设。

关键词:市政工程;软土地基;施工技术

1软土地基的相关特点概述

在开展市政施工建设之前,工程技术人员应该深入到一线,对软土地基的性能进行实地调研,对其进行充分地评估,在此基础上制定有效的应对策略和具有针对性的解决措施,避免由于软土地基的问题影响到工程建设的整体质量,以保证市政建设施工的安全性与有效性。通过对大量的数据进行分析研究,可以很清楚的发现:软土地基主要存在着以下几种不同类型的特点:

1.1容易产生压力形变

软土地基具有与其他材料不同的物理性质与特点,在市政受到外部压力的情况下,软土地基很容易发生形变。与此同时,如果外部的压力过大,市政的周围很有可能会发生地面滑动和变形的现象,如果情况严重还会使得软土地基出现坍塌,进而影响市政工程的正常使用。

1.2具有较强的渗透性

市政建设工程施工地周围的软土地基具有一定的特殊性,其中的含水量较高,这就会使得软土地基的土质较为酥松,不易被固定和定型,与此同时,存在于软土地基之中的水分会大量滞留,渗透到市政的地基的其他部位,容易对市政地基产生腐蚀。由于软土地基的承受能力是有限的,因此这会对建立在软土地基之上的市政产生一定的影响,不利正常施工的进展,在一些情况下还会影响市政建设的质量,增加风险系数。

1.3容易出现沉降情况

一般而言,市政施工建设中的软土地基主要是由粉尘和砂层构成的,这在一定程度上会影响到土质层。在市政施工建设之中,最为重要的是建成市政的安全和质量,软土地基是影响这两项关键要素的重要隐患。主要的原因在于在软土地基影响下的软土层会发生一定的变化,会随着使用时间的不断推移出现不同程度的沉降,对市政工程使用中的整体效果产生极大的不利影响。

2软土地基施工的基本原则

因为软土地基存在着一系列的特殊性质,所以在施工过程中,较容易出现一系列的质量问题。在市政工程施工过程中,如何将软土地基特性处理好已然成为市政工程设计及施工的关键问题。总之,在对软土地基处理的过程中,一定要对地基土的压缩性、膨胀性、剪切性、透水性以及受动力特性等方面的问题进行综合考虑。正常情况下,对软土地基一般采用加筋的处理方法,但必须要根据市政工程实际情况来选择合适的处理方式。在地基处理前一定要对地基物理化学成分进行全面分析考察,作为日后施工监测与设计的参考数据。在现场的勘察过程中,所采用的较为常见的方法有室内试验、钻探、物探法;开挖试坑法;原位测试法等,但必须根据当地当前环境特征来采取相应的方式处理。

3市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用

3.1排水固结技术

在软土地基处理中,排水固结技术是一种新型处理技术。当软土厚度比较大时,在处理淤泥图和粉质粘土时,常常会选用袋装砂井、塑料排水的方法,以使土壤在竖直方向实现排水,对土壤之间的缝隙进行有效减少,对土壤空隙水压力进行有效消除,对软土的强度进行提高,对路基的施工质量进行提高。

3.2换填置换法

顾名思义,影响基础稳定性和硬度的软土被高硬度的砂岩或硬质粘土取代,以加强和硬化基础。然而,该方法具有一定的局限性,适用于软土层较薄且软土量较小的情况。相反,不仅施工难度增加,而且增加了工程量,增加了人力物力的投入,导致建设成本高,不值得损失。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在更换和更换方法之前,必须充分计算要更换的软土的体积,并且应仔细计算回填材料的购买和运输成本。有效地证明了更换和更换方法的可行性,以最大限度地降低施工成本。在具体结构中,应逐层地从内到外进行回填,每次填充一层时应进行压实。最终确保完成高标准的更换和更换,从而实现软土地基的加固和硬化。

3.3粉喷桩施工技术

软土地基粉喷桩施工技术一般用于软土地基中,具有高饱和粘土成分,粉砂质和粉质粘土含量。其加深的深度一般在15~20m之间。在采用软土粉喷射桩施工技术的过程中,必须使用深层搅拌机,然后根据设计的高度进行搅拌。随着搅拌的增加,将水泥粉末喷到设计的桩顶位置,然后在桩的上部5米范围内重复混合。随着反复搅拌的增加,对上部石灰土或水泥土进行回填,然后进行压实,从而增加相应桩位的土壤强度。

3.4强夯加固法

这种方法在软土地基加固处理中更加实用,具有更好的加固效果。适用于砾石土,砂土,粘性土,杂填土,淤泥等基础土的处理。它不仅可以显着提高地基强度,减少土壤压缩量,还可以提高土壤本身的抗振液化能力。因此,它通常用于加固湿陷性黄土地基。应该指出的是,这种方法不适合淤泥质地处理。使用强夯法处理软土地基时,应注意以下几点:(1)起重机的起重能力应大于锤子重量的三倍。(2)如果夯锤的质量为5吨,则着陆距离应控制在2.5-4.5米。并且为了确保砰击能量达到600-1000kN/m,锤子的重量与底部区域之间的关系应该满足15-20KPa底面上的单位重力静压。此外,捣固必须在最佳含水量的条件下进行。(3)在实际施工中,狙击手应从周边向中间逐渐冲出,整个狙击过程应按一定顺序进行。每次狙击手猛击时,相同的位置应至少砰击两次。为了达到设计标准,狙击过程应该有很好的记录。

3.5加筋技术

针对人工填土的地基处理,可以选用加筋技术。其中,加筋技术的关键就是将地基下面的软土层除去,然后利用具有较高抗腐蚀能力、抗拉能力的合称材料进行替换,包括铝合金、镀锌钢片等,然后逐层铺设替换的合称材料和砂石,以上组合形成的加筋垫层作为地基的持力层,以提高地基的稳定性和强度。

4某市市政工程实例分析

某市在进行软土地基施工时,采用“中间排水固结法处理+两侧水泥土搅拌法处理”的双向技术方式,通过观察道路交叉口两侧、路肩的沉降数据,并进行分析,该数据包括了总沉降量、分层沉降板、土压力等,下面总结了几点处理效果:(1)在袋装砂井的处理段内,路中沉降量最大值为1.34m,在两侧粉喷桩处理段内,交汇之处的沉降量达到了最大,是路中沉降量的22%,为0.2m,而且在上部填料的重力作用下,在两种处理技术的结合处,有0.75m的沉降差异。(2)在路段中间实施袋装砂井处理的地方,会出现向两边的粉喷桩处理区测量位移的现象,位移距离最大达到了0.3m,而在坡脚之地,最大的位移测量之地为地标,位移达到0.05m,其余的通常出现在地表以下5~6m的淤泥层中。(3)在袋装砂井处理区,由于土的不断填增,基底压缩范围的深度也随之增加,压缩量也会随着深度的变化而变化。通常情况下,80%左右的压缩发生在地表以下10m的区域,压缩层一般在淤泥和淤泥砂层当中。(4)在采用两种不同技术处理方式处理的软基时,复合地基的压缩程度最小,压缩层一般处于地表以下16~19m的范围内,并且其压缩量也不会随深度的加深而发生变化。(5)随着土的不断填深,每个区域的孔隙水压也将相应增加,然而,孔隙水压力将在加载间歇期间逐渐消散,当加载至420d之后,土层的固结程度将达到期望目标的86~97%。(6)在与地基相适应的水泥土搅拌桩中,由于填土的不断增加,对土壤和桩基的应力也将不断增加,然而,当填充停止时,桩应力将逐渐从1.76下降到1.12。该工程案例表明,在同一段软土地基段中,运用不同的软基处理技术能有效提高地基承载能力,同时也能保证其沉降满足管线要求。此外,袋装砂井的单价为4元/m,而粉喷桩单价38元/m,这大大缩减了工程建设的成本。然而,尽管该处理技术有一定的优势,但也存在一些问题。由于同一截面地基土的模量不同,中间软区的沉降量远大于两侧硬区的沉降量,导致两者沉降差异很大,这就很容易导致交界处出现裂缝,为了解决不均匀沉降问题,有必要预先对路基进行填料(如填充水泥石灰土等),通过铺设土工材料并均匀地替换和填充具有硬化效果的路基填料,该工作应提前在路基下进行。

5结语

软土地基施工是市政工程在施工进程中必定会遇到的阶段,合理的使用软土地基处理技术对于市政工程施工顺利进行具有重要的意义。该处理技术作为市政工程施工的重要组成部分,不仅需要相关的施工作业者提高重视,同时也要其了解施工区域软土地基的特点,具体问题具体分析,制定合理的施工方案,采用合适的软土地基处理技术,进而保证施工的安全性,提高市政工程施工的质量。

参考文献:

[1]房岐亮.关于市政工程中软土地基施工技术的一些探讨[J].中华民居(下旬刊),2014,01:312.

[2]高琨扬.市政道路施工中软基加固技术的应用实践探究[J].科技创新与应用,2016(28):247.

论文作者:吴坚1,徐志强2

论文发表刊物:《防护工程》2019年8期

论文发表时间:2019/7/30

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