■張楓婷 ■宜春市市政工程管理處,江西 宜春 336000
市政工程與普通工程存在一定的差別,由于受到地理環境的影響,致使市政工程對施工的要求相對較高。但是,市政工程在施工的過程中,不可避免的會遇到各種地質狀況,其中軟土地基對市政工程的影響相對較大,如果不能采取相應的措施進行處理,將會嚴重的影響市政工程的整體質量以及使用壽命。通過將軟土地基處理技術應用在市政工程中,能有有效的解決上述問題,保證市政工程能夠順利的進行,應該引起相關人員的重視。
軟土地基是一種由淤泥質土、淤泥以及其他高壓縮性土組成的,含粉土、粘土等細微顆粒較多的空隙大、松軟土的有機質土組成的地基形態。軟土地基的特點主要包括以下幾個方面:(1)透水性差,軟土含水量相對較大,但是透水性相對較小;(2)抗剪強度低,軟土的抗剪強度通常為30kN/m2,在外部荷載的作用下,抗剪性非常差;(3)壓縮性高,淤泥以及淤泥質土的壓縮系統通常a1~2都大于0.5MPa-1,在軟土地基上建造建筑物,通常會產生嚴重的沉降,導致建筑物出現損壞、開裂等問題;(4)孔隙比相對較大,軟土的孔隙比通常在1-2之間,相對較大;(5)含水量相對較高,軟土地基通常是由河灘、谷底、湖沼、濱海等沉積形成的,土質中的含水量相對較高;(6)固結系數相對較小,固結時間相對較長,擾動性非常大。
(1)粉噴樁復合地基處理技術。粉噴樁復合地基處理技術的原理表現為:通過化學手段對軟土進行處理,使其產生工程變化,增加地基的強度和牢固性,即將符合工程施工狀況的水泥粉、石灰粉送入到軟土中,再采用攪拌機對混合物進行快速的攪拌,由于水泥粉、石灰粉具有非常強的吸收性,在進行攪拌的過程中,粉末中會吸收大量的水分,與地基中的軟土形成混合固體,這樣能夠有效的解決軟土地基含水量大、抗壓強度差的問題。為了保證施工質量,在采用粉噴樁復合地基處理技術的過程中,應該注意以下幾個方面:在進行施工之前,應該做好充分的準備工作,先進行軟土地基的填平施工,然后對粉噴樁的位置進行校準,保證粉噴樁的樁機始終處于水平位置;在攪拌的過程中,應該保證水泥粉、石灰粉等能夠和軟土層進行充分的集合,增強軟土地基的牢固性;采用間接的方式進行攪拌,并實時的對水泥粉和水分的結合程度進行檢測,保證該項處理技術的施工效果。
(2)排水固結處理技術。排水固結處理技術的工作原理表現為:由于軟土地基的含水量相對較大,導致地基不穩定,該種技術手段是在軟土地基中加入排水管道,形成豎立或者水平的排水體,以其達到改變地基邊界條件的效果,將土地中的孔隙水排出。排水固結處理技術包括三種方式:真空降水預壓處理技術、降水預壓處理技術以及沙井堆載預壓處理技術。首先,真空降水預壓處理技術,在加固的土體中添加沙井與砂墊層,然后在砂墊層上鋪設不透氣的塑料薄膜,然后用真空泵進行抽氣,保證塑料薄膜達到真空的狀態,抽出空隙中的水,達到固結預壓的目的,但是由于該種地基處理技術對地基處理的要求相對較高,其使用范圍相對有限;其次,降水預壓處理技術,該種技術采用井點抽水降低地下水位,以此增加土體的自重應力,以此實現預壓的目的,該種軟土地基處理技術受孔隙水壓力的影響程度相對小,顯著的提高施工速度;再者,沙井堆載預壓處理技術,適用于透水性相對較小的飽和黏性土地基,該種方法能夠壓實土質顆粒,加快土體的固結速度,顯著的提高地基的強度。
(3)強夯處理技術。強夯處理技術主要針對空隙相對較大并且含水量相對較小的粘性土地基,在市政工程施工的過程中,為了穩定路基通常采用該種軟土地基處理技術。強夯處理技術的工作原理表現為:利用物理學的重力作用,依靠高空重物自然下降形成的強大重力作用,對軟土地基進行不斷的壓實,以此降低軟土地基的壓縮性,縮小土質之間的距離,以此有效的改善軟土地基的承載能力以及其他性能。該種軟土地基處理技術能夠顯著的提高土質的承載能力,設備簡單,施工方法簡單,節省原材料,施工速度相對較快,功效相對較高,具有非常廣泛的應用前景。
(4)淺層地基處理技術。對于路基填方較低的地段,軟土地基通常采用該種處理技術,在市政軟土工程地基處理的過程中,對于較淺的路基,用表層排水法、擠排法、換填法、墊層法等,在進行墊層施工的過程中,應該根據市政工程的具體狀況選擇相應的施工材料,用砂礫、灰土等穩定路基,對于軟弱層相對較淺,含水量相對較高的軟土路基,需要選用適宜的材料進行分層回填,如果遇到水下軟基、淤泥質粘土、淤泥壓縮性大、含水量高的軟土地基,應該采用擠排的方式進行處理,以此保證路基的穩定性與可靠性。
(5)砂石樁加固處理技術。砂石樁加固處理技術的工作原理表現為:采用吹沖、振動以及沖擊等方式在軟土地基中形成孔,并將碎石、砂石等填充到生成的孔中,構成直徑相對較大的砂石樁。砂石樁的種類相對較多,例如碎石樁、砂樁、石樁等,砂石樁和土層能夠形成復合地基,防止砂土在振動的過程中出現液化的現象,顯著的提高軟土地基的承載能力,并提高軟土地基的可靠性與穩定性。砂石樁加固處理技術在國內外均得到廣泛的應用,采用該種方法對軟土地基進行處理,需要對施工現場進行嚴格的考察。
(6)硬殼層補強處理技術。該種軟土地基處理技術通常適用于縱向排水條件相對較差、路基高度相對較低、濕陷性黃土、沙星軟土以及粘土硬殼層下臥等地基狀況。該種軟土地基處理技術的工作原理表現為:采用夯實、沖擊壓實以及振動碾壓等方法對硬殼層的厚度進行改變,以此改善地基的物理學性能,該種軟土地基處理技術不僅能夠顯著的改善軟土地基的性能,還能夠有效的節約成本,致使該種技術被廣泛的應用在市政工程以及其他工程建筑領域。
總而言之,市政工程在施工的過程中,應該結合軟土地基的概念進行鑒別,根據市政工程的實際狀況選擇合適的軟土地基處理技術,并注意施工過程中的所有環節,保證施工工程的整體質量,促使市政工程能夠順利的完工,為社會建造出質量合格的市政工程。
[1]朱燁軍.市政工程中常見的軟土地基問題及處理[J].科技創新導報,2010,12(9):86.
[2]高建.探析市政道路施工中軟土地基處理技術的應用[J].江西建材,2014,12(17):184.
[3]李愛閱.市政公路工程軟土地基處理技術研究[J],中國高新技術企業,2012,25(2):93 -94.
[4]趙曉冰.芻議軟土地基處理技術在市政路橋工程施工中應用[J].門窗,2014,33(4):123 -124.