土木工程施工中软土地基施工技术

(整期优先)网络出版时间:2021-09-03
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土木工程施工中软土地基施工技术

闭富宗

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摘要:土木工程是社会建设的基础性工程,随着城市化进程的加快,土木工程面临的地质条件愈加复杂,其中以软土层的出现最为普遍。这对土木工程施工质量带来了较大的负面影响,降低了工程结构的承载能力,威胁了上层建筑的安全。所以在土木工程施工中要科学选择软土地基施工技术,并对地基结构实行加固处理,以提高土木工程的建设质量。

关键词:土木工程;软土地基;施工技术;

地基处理是土木工程施工中的核心内容,同时也是提高工程质量的关键。但目前土木工程施工中经常会遇到软土层,这对地基的稳定性和强度带来了较大的影响,并使得土木工程施工中经常出现沉降、变形等问题,降低了工程质量。为此,就需要对软基病害加以研究,有针对性的选择施工技术,以控制施工中病害问题的产生。

1软土地基病害

1.1裂缝

软基结构由于自身脆弱性,稳固性不高,在土木工程施工中容易因为外界压力荷载的增加而出现裂缝问题。软基裂缝形式多样,如横向、纵向、局部、全部等,深浅不一,对土木工程结构带来的影响也各有不同,不过相同的是,裂缝问题如不及时解决,就会加剧病害程度,进而威胁整个工程结构的稳定性。如在公路建设中,裂缝的产生会对结构内部性能造成破坏,在长期使用后,随着荷载压力的增加,导致路基路面出现严重破损,降低了公路的安全系数。

1.2沉降

沉降是因为大面积软基结构变化导致的。沉降问题的产生是因为在施工作业开始前,未对现场实际情况加以勘查和了解,对土层结构及分布特征的掌握不全面、不科学,使得施工中问题频繁发生,出现沉降问题。软基因分布形式的不同,沉降深浅也会存在明显差异。浅层沉降在0.5-1厘米左右,深层沉降可达到3-5厘米。

1.3坍塌

坍塌事故的产生多是由于软基面积较大,施工中缺少有效加固或支撑,承载能力不足而引起的基层事故,其具有突发性和危险性的特征。坍塌事故近几年在公路、水库、桥梁等工程建设中时常发生,对周边环境及人员安全带来了较大威胁。此外,在土木工程施工中,恶劣天气变化也会导致坍塌事故的发生,如雨季需水量增加引起的坍塌事故。

2常用的软土地基技术

2.1换填地基

换填地基法是通过承载能力强的材料替换软土层,对土体结构进行加固,增大承载力的一种方式。其会将软土层挖出,再使用性能良好的灰土或砂石材料完成替换填充,增强土体结构的稳定性。

2.2土工合成材料

该作业就是将人工合成材料应用到软基结构表面或内部结构层,利用材料自身性能对软基结构性能加以调整和优化,增强软基过滤、排水和防护能力。该方法在使用中会先将软土层挖出,采取分层铺垫的方式,将材料铺设到土体结构内,增加摩擦阻力,以此提高土层的稳固性,避免变形问题的产生。在使用过程中,多以钢筋材料为主,增加摩擦力和土体强度。另外,该方法对于改善内部结构性能也有很好的效果,可增强软基的承载能力。

2.3注浆

常见的注浆技术以水泥注浆和硅化注浆这两种形式为主。前者以水泥浆液作为主要材料,通过高压灌注的方式将水泥浆液注入到软基中来,与软土层有效融合,填充软土层存在的缝隙,排出内部多余水分。形成的新结构具有理想的强度和承载力。后者采用的是以硅酸钠为主形成的混合溶液,将其注入软土地基的底部,凝固后就会形成高强度的结石。利用这一方式能够有效提高软土地基的结构强度,增强软土地基上房屋建筑施工的安全性和稳定性。

2.4预应力管桩

预应力管桩技术在使用中,要先做好软基面积及位置的勘查和确定,根据软基特点给出有效的处理方案,达到加固目标要求,增大地基承载力。勘察作业完成后,对预应力管桩的数量、间距及打桩位置加以确定,开展测量放样工作,准确标注作业范围,提高预应力管桩的施工质量。最后以测量数据为基础开展打桩施工,在软基处投放相应的预应力管桩,对软土地基起到有效的加固作用。在选择预应力管桩时,施工人员不仅要考虑到实际施工环境,还要熟悉地基特点,保证加固效果。施工结束后还应在现场设置指示标志,避免人为破坏。

2.5搅拌桩

搅拌桩法分为水泥搅拌桩和石灰搅拌桩两种。前者在使用中会通过水泥的科学选择及固化剂的有效添加,利用专业搅拌机械设备将这些材料与软土结构融合起来,达到增大地基强度的效果。后者在使用中则是将石灰与地基土体结构相结合,利用两者的化学反应来提升地基强度,增强土木工程施工的有效性。相比之下,石灰搅拌桩法的操作更加简单便捷,经济性好,处理后的软基能够有效控制沉降等问题的出现,改善地基加固效果。

3土木工程中中软土地基施工质量控制措施

3.1前期准备

施工作业开始前要先做好实地勘察,落实土工试验检测工作,准确了解现场土质结构特征,同时注重相关数据的收集和整理,为后续方案编制提供依据支持。如果设计方案与实际情况存在较大差距,应根据实际情况对方案实行优化调整,确保方案先进科学、经济合理,对实际施工起到指导作用。

此外,开展计划方案编制。根据工程要求及所在区域的环境气候特征,对施工技术、设备设施、材料进行科学选择和检查,调整施工图纸内容,完善计划方案。软土地基施工应尽量避开雨季,机械作业需尽可能协调各道工序,工作面的暴露时间应尽可能减少。

3.2施工现场质量控制

在土木工程软基施工中,一方面要严格按照施工方案要求逐步落实施工作业,坚持文明施工、规范施工的原则要求,对现场作业实行科学监管。同时要求监管部门配合,实现现场作业的严格监督和把控,开展相关数据记录工作。值得注意的是,在软土地基施工过程中,施工人员需要合理确定水平位移观测点、沉降观测点等位置,观测工作应定期进行,及时分析观测数据,对地基稳定与否予以准确判断,切实保障软基处理效果;另一方面要根据现场具体情况科学选择施工技术,对软基实行有效处理,增大地基强度和承载力。不同的软基处理技术应用中,可能会存在一些差异,工作人员要做到具体问题具体分析,以此保证施工质量。

3.3强化人员能力素质

随着技术水平的不断提高,软基处理技术也得到进一步发展。不过在实际作业中仍会因为人员问题,导致技术落实受到制约,无法达到规定标准要求,增加土木工程施工难度及风险系数。为此,就有必要加大人员培训和管理力度,不断提高人员的综合能力水平,加强软基施工处理的有效性。在人员培训中,应注重教育内容的专业性,培训活动的合理性,同时考虑到施工中存在的影响因素,做到针对性的分析和讲解,以此改善员工能力,减少工程问题的产生。另外,在强化人员能力素质过程中,还需让施工人员深入了解工程各方面影响因素,掌握病害问题产生的原因与危害,确保实际作业中工程问题可以得到有效处理,优化工程质量。

4结语

土木工程施工中软土地基施工技术的选择和应用,需要充分结合工程现场的实际情况及工程具体要求,展开综合的分析与考量,并同时有效处理存在的软土地基问题,增强地基结构的加固效果,保障地基的稳定性和安全性,减少安全事故的发生,进而推动后续作业的顺利开展,保障施工人员的生命财产安全。

参考文献:

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