软基加固技术在市政施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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软基加固技术在市政施工中的应用

张剑

中国水利水电第一工程局有限公司 吉林长春 130033

摘要:近年来,我国道路桥梁工程得到了飞速发展,其建设规模不断扩大且范围越来越广,在施工中不可避免地会遇到软土地基,如果处理不好容易引起沉降等问题,不仅影响桥梁的安全,而且会严重威胁人们的生命和财产安全。天然软基地质具有较高的压缩系数,较低的抗剪强度,受流变性、触变性、孔隙、含水量大等因素影响,需采取一定的加固措施。鉴于此,通过软基加固技术的合理应用,组织改进技术内容,能够促使软基施工质量的提升,保障市政道路质量。

关键词:市政工程;软土路基;加固;技术

1导言

路基工程作为当前市政道路施工中重要的基础工程,其自身的建设质量将直接影响整体的市政道路施工质量。地基作为重要结构,施工质量直接影响工程整体质量,如果处理不好,势必会引起后续沉降不均、变形等问题,影响交通安全。因此,施工时如果遇到软土地基,就要从多方面进行研究,制定完善的加固方案,科学应用加固技术,从根本上提高道桥工程施工质量。

2软土地基的特点分析

2.1含水量相对较高

软土地基中的主要土壤成分为一定数量的黏土以及体积相对较小的粉土,黏土以及粉土中所含有的负电荷导致其在土壤中可以吸收大量的水分,由此含有黏土以及粉土的土层中的水分就会增加,而土层中突然增加的水分又导致黏土的黏性增加。软土土壤的实际渗透指数为1×10-4~1×10-8cm/s,软土地基的土壤孔隙数值比为1.5。

2.2抗剪性相对较弱

在对软土地基进行施工的过程中,因为软土地基的独特性,使得其自身具有一定的抗压力以及抗剪力,但是软土地基的抗压力以及抗剪力相对较弱,并且其土质之间是存有缝隙的,由此导致软土地基的土地实际荷载相对较低,土壤压缩系数相对较高。在市政施工的过程中,倘若遇到软土路面,如果处理不到位,极有可能在施工过程中出现路面塌陷,进而对整体的市政道路施工造成不良影响。

2.3土质触变性、流变性高

软土长时间受重力冲击,还会引发触变或流变问题。触变是在未对软土破坏的前提下产生固态性,但如果软土受到破坏,就会引发流变性。在道桥工程施工时,若未采用加固技术处理,即使施工人员按标准要求施工,在后期投入使用后也会产生变形等问题,而这些问题会对道桥结构造成不利影响。因此,在道桥工程实际施工过程中应对项目进行综合分析,制定完善的加固方案,避免软基对道桥工程造成不利影响,从根本上减少隐患。

3软基加固技术在市政施工中的应用

3.1预应力混凝土管桩技术的应用

预应力管桩技术,主要基于离心脱水原理。在施工过程中,其技术强度、承压能力比较高,且施工效率高,因此在软土地基加固中的应用较多。预应力管桩技术,能够应用到多种复杂土质处理中,例如粉土、黏性土、湿陷性黄土等。在软土地基加固处理中,应用该技术应遵循标准的施工流程。第一,施工前,施工人员要详细勘察现场的地基,选择适宜位置进行标记。第二,标记之后,由企业派遣技术人员,实地勘测地基区域的实况,准确测量、分析土壤特性、环境参数。按照测量结果,制定科学的施工方案,并提交技术管理部门进行复审。第三,方案通过审核后,施工人员遵循方案要求,合理设置打桩位置,遵循施工流程、工艺要求开展操作。

3.2水泥搅拌固化加固技术

在道桥工程软基加固技术中,水泥搅拌桩技术具有成本低、操作方便等优势。要想在应用过程中充分发挥水泥搅拌桩的功能,应注意以下几点:

(1)根据工程的具体情况确定各参数配合比。相关人员进行现场勘察,对软基土质进行全面分析,同时做好试验,确定各参数值。

(2)完善测量放线工作。相关人员根据图纸坐标做好测量放线工作,同时,确定施工区域,再确定好边桩。平整好场地,完善标高设计,确保中间比两边高。此外,要在施工区域两侧设置好排水沟,避免雨天造成大面积积水。

(3)加强材料质量控制。施工单位严格检验进场材料,并对生产厂家、日期等样品进行批次检验,确保符合检验要求。做好水泥强度、凝结时间等试验,确保符合材料要求后再使用。此外,原材料进入施工现场后还要完善存储管理工作,避免因外界因素影响而引发质量问题,且对材料存储区域设置好标识,对材料级别、批号进行标注。

(4)合理布置现场桩位。一般来说,在水泥搅拌桩施工过程中,为了保证项目的顺利施工,桩位要布置成梅花形,并采用经纬仪和钢尺做好放桩工作。在施工期间,完善边桩保护。

(5)做好试验桩施工工作。在水泥搅拌桩施工前需进行试验桩施工,并根据结果确定各项指标,如浆液的比重等内容,并在施工过程中做好浆液的配置工作,以保证施工质量。

(6)完善试验桩的检测工作。试验桩施工完成后的3天内,相关人员需严格检测桩身均匀性。待施工完成7天后,再次对水泥桩外观进行检测,并测量桩体直径。待完工28天后,需对水泥单桩承载力进行检测,以确定施工工艺参数。

3.3塑料排水板技术的应用

市政道路施工中,地基松软问题的成因比较多,基于本质上看,当地下水含量较大时,则会产生地下水上渗问题。通过调研可知,在建设市政道路时,多在露天环境下操作,所以施工环境会极大影响工程建设。由于软土地基的含水量大,影响地基的密实度,极易产生地基松软问题。比如在某工程项目中,道路长度为1.3km,宽度为28m,全线分布的软土非常多,物理学性质差。区域内的土壤含水量超过50%,孔隙比小于1.5,整体强度低,即软土地基。该类地基的承载力比较小,很难使用大型搅拌装置操作。工程人员考量之后,拟采用真空联合堆载预压法处理。

3.4粉煤灰碎石桩加固技术

道桥施工期间常会遇到软土地基,而粉煤灰碎石桩加固技术较为常见,随着科技的发展与进步,该技术得到优化。应用粉煤灰碎石桩加固技术的施工过程如下:

(1)骨料的合理配置与拌和。在软土地基处理过程中,粉煤灰碎石桩加固技术需使用的原材料为水泥、粉煤灰等。只有保证配比的合理性,并均匀搅拌,才能为后续施工提供保障。

(2)高强度桩体结构的制作。利用机械设备将软土与桩体混合,并在地基中进行复合垫层施工,提升软基的承载力与稳定性。

此外,粉煤灰碎石桩加固技术的应用在满足工程实际需求的基础上,可为企业创造更多的经济利益。究其原因,一是在制作过程中,此技术成本低;二是此技术在应用过程中污染小,能够满足发展需求,且操作简便,可有效提升施工进度和质量。但在应用过程中,粉煤灰碎石桩加固技术也存在一定不足:一旦骨料配比不当,易造成泵管堵塞而引发爆裂,从而对土体强度造成一定的破坏,甚至影响后续施工。因此,施工单位在应用此技术时,应科学配置骨料,避免安全隐患。

3.5化学固结法施工技术

在加固软土地基时,也可以应用化学固结法。随着新工艺、新材料的研发,化学固结施工法的应用效果持续加强。施工操作中,主要应用高压喷浆法、深层搅拌法、灌浆法。灌浆法的施工原理,是利用电化学、气压、液压方式,将固化浆液注入到空隙、裂缝内,促进软土地基物理性质的改进。深层搅拌法,可以均匀搅拌各种固化剂,之后插入到软土地基中,起到地基固化的作用,加强地基承载力。固化剂常用方法,包括水泥和石灰,上述材料,均与黏土的固化效果强,施工成效显著。但是,化学固结法的应用成本比较高。

结束语

综上所述,市政施工中难免遇到软土路段,施工技术人员借助软基加固技术对其进行充分加固并处理,可以最大限度地提升市政施工的整体质量与效率,切实满足人民的日常出行需求以及车辆驾驶安全。而不同加固技术的特点也不同,需根据施工现场的实际情况选择适合的加固技术,从根本上提高工程质量与安全性,保障道桥工程的经济效益,促进行业可持续发展。

参考文献

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