摘要:在城市建设的过程中,市政工程作为重要的基础性工程得到了快速发展,而在市政工程建设中也经常会使用到软基处理技术,以增强工程地基的承载能力。本文将针对市政工程施工中常用的软土地基处理技术进行分析,并结合某案例进一步阐述施工过程中的管理措施,以供参考。
关键词:市政工程;软土地基;处理技术;特点
对软土地基进行有效处理是市政工程建设的重要环节之一,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。
1软土地基的特点
1.1排水不畅引发地基沉陷
由于地基的渗透性很低,在施工建设中,如果遇到暴雨等恶劣天气,将出现严重的排水不畅问题。水流的长时间冲刷,地基土体侧移的现象也很有可能出现,这将对施工现场的建筑物与地下管线的安全造成一定的影响,极易引发地基沉陷及造成路面裂缝等问题。
1.2抗剪切强度低,剪切拉裂破坏
在工程的建设施工过程中,如果施工人员不规范的使用软土地基处理技术,将破坏软土地基,出现剪切拉裂破坏的种种问题。这将导致路面出现裂缝,同时由于这些裂缝相互连接,一旦某一处裂缝受到破坏,将导致整个市政工程的连带损坏。
1.3承载能力达不到设计要求
由于强度较低,需要较长时间保证软土稳定性及变形大等特点,在进行软土地基施工时,如果不能合理运用处理技术,极易导致其承载能力不符合设计要求,在静态、动态荷载作用下,或出现某局部损坏,或发生完全摧毁,这给市政工程施工埋下了诸多的安全隐患。
2市政工程软基处理常用技术
2.1排水固结处理技术
相比于其他类型的土基,软土地基的含水量较高,这使得地基的稳定性也较差。排水固结技术运用横竖的排水管道,排出软土地基中土体间隙之间的多余水分,从而大大减少土体的孔隙,进而能够固结地基同时也能增加地基的强度。在工程进行中,施工作业者为了能加速对软土地基排水固结,可以将排水的设备放置其内部,进而加快排水固结进度。但是,在实际使用该技术时应先进行试验,确定孔隙间隔以及加载速度,避免出现新的施工问题。
2.2灰土桩处理技术
在进行软土地基施工阶段,由于其含水量高,时常会出现土层松软现象,倘若松软程度很大,应该采用灰土桩处理技术来确保路基的稳定性。该技术是通过使用生石灰吸出土层中多余的水分,进而降低整体的含水量。该技术是紧密土体、稳固软基的最基本方法。一般来说,施工方法是在钻孔处用钢套管法标记后,用新的生石灰块填充钻孔,或者添加少量煤灰或火山灰。为确保施工安全性,在该作业完成后,应待所有的钢套管的管道压力都已经消除,钻机的主电机也已经停机之后再移动,并在新桩孔位置再次进行上述过程,直到处理完设计范围内的软土地基。
2.3强夯法
强夯法又称为固结法。非饱和黏性土,砂性土及杂填土的软岩地基通常用该方法处理。由于该方法在实施过程中不需要太多设备,施工的效果好,速度较快,成本低,因此,其在软土地基处理技术的应用中发展迅速。强夯法施工过程是起重机从相应高度坠入夯点土层并夯实地基以实现软土地基快速固结的一种方法。采用该方法处理软土地基,应首先进行测量,确定夯点的厚度大小,同时夯击的次数也应符合设计要求。通过严格的控制进而有效提高软基的承载能力。
2.4水泥搅拌桩技术
在施工过程中,把水泥作为固化剂,将软土和固化剂混合进行搅拌,使得软土硬化成水泥和固土,具有一定的硬度,这将大大增加软土地基的强度并提升其稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆事实上,采用水泥搅拌桩方式来加固软基是水泥混合固土增加软土硬度的过程,它是基于水泥和软土之间的化学物理反应的过程。在进行搅拌时,必须要严格把控搅拌的质量,软土量及水泥浆量,并在现场控制好水泥浆稠度,避免出现太水或太干现象。
2.5换填土处理技术
在市政工程施工中换填土处理技术也是比较常用的软土地基处理技术之一,具体的施工步骤为,先将软土地基中的细微颗粒、有机质土、松软土清理干净,然后使用一些强度比较高的建筑材料进行替补填充,从而促使地基的承载能力得到提升。但需要注意的是:(1)施工前需要对土质进行详细的检测,要满足换填土的要求,才能进行施工。(2)设计单位必须给出准确的载荷数值,这样才能保障最终的施工效果。(3)在换填的过程中需要实施分层填筑,并要通过分层压实的方式,从而促使软土路桥地基的承载能力得到更好的提升。
3软土地基处理技术的选用
市政工程在进行软土地基施工阶段时,要根据施工区域的实际软土地基的情况制定合理的施工方案,选择合适的处理技术,具体问题具体分析,充分发挥主动性和创造性,进而确保市政工程的顺利进行。比如,黏性土地基通常是压实技术,对地基的干扰性最小,而砂土地基通常通过振动压实技术。
4案例分析
某市市政工程建设,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结束语
综上所述,软土地基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
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[3]郑永坤,鹿蓝月.软基加固技术在市政道路施工中的应用分析[J].福建质量管理,2016(03):182.
论文作者:王扬
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/31
标签:土地论文; 地基论文; 技术论文; 市政工程论文; 水泥论文; 市政论文; 孔隙论文; 《防护工程》2019年第4期论文;