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摘要:在市政工程施工期间,软土地基是威胁工程建设质量与安全性的重要因素。对市政工程软土地基施工中的定义和特点进行分析,并且详细阐述强夯法挤密处理措施、排水固结法、石灰浅坑处理技术、砂石桩地基处理技术、粉喷桩加固技术等在市政工程软土地基施工中的合理运用,以延长其使用寿命,保证工程建设质量,逐渐提高市政工程整体建设水平。
关键词:软土地基处理技术;市政工程;应用
引言
随着国家基础设施建设的力度不断加大,近年来,市政工程的建设数量也正逐年增多。在我国南方地区,市政工程在施工过程中常遇到软土地基。地基是决定工程稳定性的前提,因而在桥梁施工前期,需对施工区域进行地质勘察,提取各层次的土质进行试验检测,分析其成分,以便于在桥梁施工过程中,选择合适的施工工艺并制定科学合理的施工方案,完善软土地基处理,使之达到施工条件,从而保障桥梁施工过程及后期使用的稳定性。
1、软土地基施工技术的定义及特点
在城市建设过程中,随着城市化快速发展建筑物的数量越来越多。软土地基处理技术也越来越多地被使用。所谓的软土是指一种软土层,一般来说,就是指这些地方含有较高的软粘土,如粘土和淤泥。由于地质特征和地层条件的差异,软土地基可分为许多不同类型,每种类型具有不同的特征。在市政工程建设过程中,如果遇到软土地基就是一项非常麻烦的事情,必须高度重视和认真进行处理。否则,很容易造成严重的安全问题(如建筑物的破坏和地基的承载能力差,地基计算不均匀等),导致整个建筑物的稳定性受到严重破坏。
通常情况下,软土地基有以下几个特征。①含有极大的水储量。软土地基有别于其他地基而言,最大特性在于其本身的水储量,软土地基的软土层中含有较大的水储量,最高比例高达至70%,如此巨大的含水量在普通地基中几乎不可能。巨大的水储量也改变了软土的形态,在某些工程中甚至能够以流体的形态出现,对施工而言,存在诸多不确定的潜在威胁。②可渗透性弱。可渗透性弱,是软土地基和其他地基的差别。以黏土对比说明,软土地基的可渗透性弱,其渗透系数远低于黏土。故而,软土在凝固速度上和黏土也有较大差别,一旦这两种土质混合在一起,不同的凝固速度,以及负载其上的桥梁重量影响,很容易造成安全隐患。而且由于存在不同的渗透性,排水效能弱。水分不能及时排出,如果在水分含量较大时进行施工,则必然会造成工程稳定性下降,投入使用之后会发生较大的沉降量,容易诱发严重的安全事故。③对剪抗性一般。软土地基处在对剪时的聚合力以及角度等都有一定的范围。而其对剪的抗性也与排水效能有着紧密的关联。这也就是说,保持施工环境的排水效能,能大幅提升软土地基的对剪抗性,同时能从根本上提高整个桥梁的质量水平。此外,在不同的深度,其抗性也会随之以不定的速度增长。
2、软土地基处理技术在市政工程中的运用
2.1、表层排水处理措施
施工企业可以在地表结构中开挖沟槽,以便于对地表水进行彻底排除,减少软土地基中的水分,降低含水率。同时,企业要选择砂砾与碎石等施工原材料对其进行回填处理,保证材料透水性,增强排水成效。在应用此类施工方式的过程中,企业要保证排水坡度的设计效果,根据坡度变化合理控制填土环节,并根据实际情况制定针对性的施工方案,避免出现渗水问题。
2.2、挤密处理措施
在软土地基处理工中,施工企业应用挤密处理方式,就是在地基中钻孔,将素土与石灰土等,填入桩孔中,然后直接对其进行压实与夯实处理,提高地基结构强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下,此类方式不需要应用大型机械设备,在原地就可以开展施工工作,同时,为了满足节能环保要求,施工企业可以将废弃物填充在桩孔中,例如:粉煤灰、火山灰等,在提高其均匀性的情况下,保证施工强度。另外,可以添加一些生石灰材料,主要因为此类材料具有气硬性优势,有利于增强地基的承载力。为了更好的对软土地基进行处理,企业还可以使用砂石材料、碎石材料等,开展振动处理工作,在冲击处理之后,将其填入桩孔。
2.3、排水固结法
市政工程施工企业在对软土地基进行处理期间,需要合理使用排水固结施工方式,在黏土中设计垂直排水柱,以此增强地基的强度,保证施工质量。此类技术的使用,可以将排水固结工作特点作为基本内容,根据软土地基的实际施工要求,做好负荷压力的测试工作,明确自身工作要求,对地基建设强度进行分析。同时,施工企业应当合理应用深层与深层复合类型的排水固结方式,增强软土地基抗压能力与抗载能力,以便于提高地基工程建设水平。如图2所示,为软土地基水位沉降观测模型,施工企业可以利用此类模型对水位沉降情况进行观测。如表1所示,为某工程软土地基水位沉降观测结果,观测点A的位置在第二个水柱中,观测点B位置在第三个水柱中,在观测之后,有利于施工企业制定针对性的施工方案,筛选最佳软土地基处理技术,提高工程建设可靠性。
2.4、挤密处理措施
在软土地基处理工中,施工企业应用挤密处理方式,就是在地基中钻孔,将素土与石灰土等,填入桩孔中,然后直接对其进行压实与夯实处理,提高地基结构强度。通常情况下,此类方式不需要应用大型机械设备,在原地就可以开展施工工作,同时,为了满足节能环保要求,施工企业可以将废弃物填充在桩孔中,例如:粉煤灰、火山灰等,在提高其均匀性的情况下,保证施工强度。另外,可以添加一些生石灰材料,主要因为此类材料具有气硬性优势,有利于增强地基的承载力。为了更好的对软土地基进行处理,企业还可以使用砂石材料、碎石材料等,开展振动处理工作,在冲击处理之后,将其填入桩孔。
2.5、砂石桩地基处理技术
施工企业在软土地基上部,敷设砂子材料垫层,将其厚度控制在0.6~1.3m之间,以便于对软土层进行加固,提高其排水性能。在使用砂子垫层方式的过程中,施工企业应当保证机械设备的使用效果,严格控制其与地面之间的接触力,如图1所示,需要制定动态性机械运作监督方案,对每个环节进行监督,保证设备偏心情况符合工作规定,在提高软土地基地表强度的情况下,明确砂子垫层的敷设质量,严格控制施工厚度,避免出现材料浪费问题,降低工程施工成本。
2.6、粉喷桩加固技术
施工企业在公路桥梁工程建设期间,可以在平整场地中开展施工活动,合理使用碎石方式与砂子垫层方式解决软土地基问题。但是,如果在坑洼地带施工现场中,企业就要对粘性土进行处理,科学设计粉喷桩的主要位置建立专门的高程数据分析系统,明确测量内容与结果,获得准确的土壤工程试验报告,以便于改善当前的施工方案与技术,提高软土地基建设质量。同时,施工企业要合理使用提速方式、钻进方式等,开展相关工作,明确喷粉数量,保证搅拌速率。
结束语
综上所述,在市政工程施工过程中,有关软土地基的处理结果以及整个工程的工艺水准是整个施工过程的主要组成部分,其对市政工程最终的质量和使用年限等方面起着决定性的作用。由此,在施工时一定要注意软土的某些特征,提前进行相关的施工环境观测,采用合理的施工工艺,综合各方实验检测资料,增强软土地基的稳固性,最终确保市政的工程质量。
参考文献
[1] 陈奎.浅析软土地基处理技术在市政工程中的运用问题[J].低碳世界,2017(32):203-204.
[2] 任广康.软土地基技术在市政工程中的应用分析[J].建材与装饰,2017(39):7-8.
论文作者:潘维海
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/27
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