市政工程地基加固施工中新技术的应用探讨论文_魏玉峰

市政工程地基加固施工中新技术的应用探讨论文_魏玉峰

济南西区建设工程项目管理有限公司 山东济南 250100

摘要:在市政工程施工中,道路的施工场地会遇到软土地质,由此就需要进行地基加固处理,保证地基的压实度,为道路的施工质量提供一个稳定的基础。在地基加固施工中,应该不断的探索新方法、新技术,不断的提高地基施工质量。文章对于市政道路地基加固施工中,提出了几种新的加固方法,对于地基加固施工具有一定的借鉴意义。

关键词:市政工程;新技术;地基加固;施工;应用

引言:在市政工程施工中,地基土的加固极为重要,是各种建筑物成败的关键。湿软地基主要指天然含水量过大,胀缩性高,具有湿陷性,承载力低,在荷载作用下容易产生滑动或固结沉降的土质地基,如软土、泥沼、泥碳、湿陷性黄土、人为垃圾、松散杂填土、膨胀土、海(湖)沉积土等。路基若直接填筑在这些地基上,往往会因地基承载力不足,或在自然因素作用下产生过大的变形,导致路基产生各种破坏。因此,有必要采取措施对湿软地基予以加固和维护。加固地基处理要根据地基土的基本情况进行。当市政工程的地基土有强度、稳定性、渗漏、压缩及不均匀沉降等问题时,就必须采取相应的地基处理措施,改善地基条件,维护地基的稳定性和延展性,确保建筑物的安全和正常使用。市政工程加固地基的方法主要有换填土层法、碾压夯实法、排水固结法等对湿软的土层进行改良与加固的方法。

1地基加固方法

1.1换土垫层法

这种加固方法比较适用于施工范围不大、土质比较松软的道路工程中。主要施工方法是将基础下方不符合施工要求的松软土挖去,然后向其中分层填筑回填土,并且逐层夯实,可以有效的提高地基的压实度和稳定性,也可以成为人工地基。在施工中要注意的要点是,在基坑开挖阶段,对于下卧软土层不可扰动,并且保持其清洁和完整,防止坑底土的结构遭到破坏。这就要求在基坑开挖阶段,在坑底要预留出20cm的原土。为了防止基坑底部表面的软土受到破坏,所以在底部要先铺一层砂做垫层。在垫层施工中,要分层夯实,逐层检验,确保每层的密实性,在每层检验完成符合设计的标准后,才可以进行上一层的铺设。垫层的材料可以根据实际需要有不同的选择,因地制宜。

1.2挤密压实法

该方法属于深层密实的方法,主要处理方法有挤密法和强夯法。挤密法是通过挤密或振动使深层土密实,并在振动过程中回填砂、砾石、灰土、土或石灰等形成砂桩、碎石桩、灰土桩、二灰桩、土桩或石灰桩等。与桩间土一起组成复合地基,从而提高地基承载力,减少沉降量,消除或部分消除土的湿陷性或液化性。具体方法有重锤夯实法、砂桩挤密法、振动水冲法等。重锤夯实法是利用强大的夯击能,迫使深层土液化和动力固结而密实。砂桩施工可采用振动式或锤击式成孔,振动式是靠振动机的垂直上下振动作用,把带桩靴或底盖的钢套管打入土中成孔,填人砂料振动密实成桩;锤击式是将钢套管打人土中,其它工艺与振动式基本相同。

1.2.1振动水冲法

实践证明,在砂土中加水振动可以使砂密实。对于砂土地基,水冲使松散土处于饱和状态,砂土在强烈的高频强迫下产生液化并重新排列致密,且在桩孔中填人大量粗骨料后,被强大的水平振动力挤入周围土中,从而使地基承载力大幅提高,抗液化性能得到改善,利用这一原理对软弱土进行加固的方法称之为振动水冲法。

1.2.2强夯法

是将重8-80T(最高可达到200T)的锤提升至8-20M的高度后,自由落下。对地基施加很大的冲击能从而加固地基的方法。这种方法与普通重锤夯实法的最大区别在于夯击能量大,因此影响深度也比重锤夯实法深,是一种深层挤密方法。

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1.3排水固结法

这种方法主要适用于淤泥以及淤泥质土的环境中,可以通过降低土中的含水量,加快土质固结来实现地基加固的目标。排水固结法主要由两部分组成,加压系统和排水系统,通过向地基土层施加一定的压力,减小空隙间的压力,促使土体内的水快速的排出,在这个过程中可以使土体得到固结,减少沉降差,从而提高地基的承载力。排水系统主要是在原有地基的边界部位加设排水设施,缩短排泄水的距离,加快排水的进度和缩短固结的时间。排水固结法的施工原理主要是在地基土中设置竖向的排水体,然后在水平方向采用排水垫层的方法,在压力的作用下,促使土体内水分的快速排出,使土体快速固结,从而减少沉降现象,提高地基的抗剪力和承载能力,提高地基的稳定性,改善原有的地基土质条件。

2 市政工程地基加固施工新技术

随着社会经济的发展和科学技术的进步,施工的技术也在不断的更新和提高在地基加固的施工过程中,也逐渐出现了一些新的技术。

2.1复合地基技术

复合地基是由两种刚度的材料所组成,两者共同分担上部荷载并协调变形的地基。目前。在计算地基强度、沉降时,复合地基已成为其计算的理论基础和依据。这种方法适用于地基加同桩柱体为非刚性体所构成的碎石桩、挤密桩等,也适用于由非松散材料构成的石灰桩、深层搅拌桩、旋喷桩等。复合地基的设计计算理论,目前尚处于发展和研究阶段,虽然国外积累了不少实际经验和试验数据。但采用的理论计算模式仍是:先分别确定桩柱体及桩柱间土的承载力,然后按一定的原则得到复合地基承载力。采用的方法都是属于半理论半经验的,对于各种桥涵基础工程,复合地基必须符合地基承载力和沉降等基本要求。

2.2化学加固法

在建设施工的过程中,可能会应用化学加固法实现对地基的加固。化学加固法主要是指施工人员通过对水泥浆液、粘土浆液、化学浆液和水泥粉体等材料的使用,对这些材料进行机械搅拌、灌注压入和高压喷射等处理,致使浆液和地基中的土颗粒产生一定的化学反应,等二者胶结起来实现对地基土中物理和化学性质的一种地基加固方法。在实际的地基加固过程中,施工人员对化学加固法的应用,可以根据实际的施工情况,选择其中的一种方法或者结合多种方法进行用完成加固效果。

2.3真空联合堆载预压法

真空联合堆载预压法是地基施工过程中,一项有效的加固方法,具有快速、简便和文明的特点,可以加速地基中深厚软土地基的排水固结,减少施工之后地基的沉降程度,在真空联合堆载预压施工的过程中,一项容易出现的错误的问题就是水平向位移。所以,在建设的地基施工过程中应用真空联合堆载预压的方法进行地基加固,需要全面考虑设计和施工过程中对周围建筑结构产生的影响。

结束语:随着城市经济建设的快速发展,城市的道路工程开展的十分快速,不仅促进了城市的发展,并且方便了人们的出行,所以对于道路的施工质量有了更高的要求。在市政道路施工中,如果地基的土质不符合设计的标准,就需要对地基进行加固处理,以达到设计的标准要求。在技术不断发展的情况下,对于地基加固研究了很多的方式,根据施工现场土质的不同,可以采用不同的施工方法,因地制宜,以求达到最佳的效果。通过地基加固可以有效的改善土质条件,提高地基的承载力。

地基加固是一项综合性的问题,对其技术上的改进和研究需要从设计和施工等多方面因素来考虑,然后结合国内外的先进技术,在思想上有所转变,有针对性的研究出新的方法,为市政道路施工创造有利的环境。

参考文献

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[3]王国胜.探讨新技术在公路地基加固施工中的应用[J].科技资讯3011(14).

[4]涂隧.公路软土地基施工处理分析[J].中国高新技术企业2010(08).

论文作者:魏玉峰

论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期

论文发表时间:2017/12/12

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