曹佳斌 劉剛
【摘 要】在社會經濟的高速發展過程中,城市化建設逐漸提升,在市政路橋建設過程中分析其存在的施工問題與不足,重視軟土地基加固技術的應用分析,通過科學的方式合理應用此種技術手段,可以從根本上提升市政道路施工的安全性和整體的穩定性。本文基于淺談市政工程施工中的軟基加固技術展開論述。
【關鍵詞】市政工程;施工中;軟基加固技術
引言
在市政道路施工中合理地應用軟土地基加固技術手段,可以提升市政工程質量,降低各種因素的不良影響,而從根本上提升市政工程施工質量與效果。市政工程中存在軟基強度低、產生問題速度快等問題,通過對預應力管樁、土工合成材料、表面處理、振沖碎石樁、強夯加固、水泥攪拌樁加固等施工技術的規范應用,可有效提高軟基加固技術的應用效率,為市政工程的軟基施工質量提供保障。
1加固軟土地基的目的
所謂的軟土地基實質上指的就是含水量大、整體硬度低且不具備支撐能力的土壤,這種土壤類型一般可以分成黏土和沙土這兩種類型,當然一些有機土和泥炭土也在這個分類中。在地下水位發生變化的時候,軟土地基的支撐力和穩定性都十分堪憂,整體的承壓效果會大幅度下降,最終造成路面塌陷和路面開裂等問題,對市政道路工程的質量造成巨大的負面影響。后續還會導致一系列人力、物力資源的損失。如果能夠在進行市政道路施工之前對軟土地基進行合理科學的處置加固,那么以上提到的質量病害就能夠得到很好的控制。同時市政工程施工的經濟效益和社會效益也能得到穩定的提升,可以說是一舉多得。
2道路軟土特點
2.1空隙較大,天然含水量較高
一般狀況之下道路施工中的軟基空隙相對較大,其天然含水量相對較高。軟土主要是通過黏土、粉土粒等主要成分構成,其含有一定的負電荷,會吸附空氣中存在的水分,在表面停留則會提升整體的含水率,這樣就會影響整體的黏性。
2.2流變性突出
在道路施工中存在的軟土,在外力以及重力等因素的共同影響下會導致其出現不同程度的變形問題。在道路施工中則會出現軟土流動等問題,進而誘發坍塌而影響道路質量,降低其社會效益以及經濟效益。
2.3壓縮系數高,抗剪強度較低
在道路施工中的軟土因為空隙較大、含水率較高,承載的外力不足。在施工作業中如果沒有對應的軟土加固水工技術手段,則就會導致其出現道路坍塌等問題,直接降低道路的使用年限,嚴重的甚至會影響質量。
3市政工程施工中軟基加固技術的應用規范
施工技術以及管理是市政工程項目順利開展的關鍵因素,通過先進的施工技術以及完善的管理措施,整個工程項目的技術水平都能夠有所增強,同時也有利于工程項目的其他管理工作。因此,市政工程項目施工技術及管理工作,對相關的人才應加大力度進行專業培養,讓更多能力較強的人才,積極的投入到市政工程工作中,進而使市政工程項目的技術以及管理的水平得以穩步提升。
3.1預應力管樁施工技術
預應力管樁施工技術是提高軟土地基強度的有效措施,其主要原理是將預制樁通過錘擊、靜壓、震動、射水、預鉆孔等方法壓入軟土地基中,幫助軟土地基承擔一定的荷載力,以降低道路上車輛行駛對軟土地基的壓力。該類技術應用效率較高,但成本也相對較高。其中管樁的間距需要嚴格按照壓實度公式計算,管樁的長度需要根據土壤情況、工程要求等進一步確認,管樁頂部的有效高程應高于擴大基礎底面高層的0.5~1.0m。
3.2 現澆混凝土管樁施工技術
軟土地基加固技術的出現和形成,讓很多原本難以順利穩定開展施工的工程得以安全的、保質保量地完成了建設,軟基加固技術的作用十分突出,因而目前正在受到越來越多的關注和重視。而現澆混凝土管樁施工技術則是其中比較具有代表性的一種技術,其最大的優勢就是兼具各種新技術的應用效果,在振動沉管樁技術等方面取得了突破。另外,現澆混凝土的施工優勢還在于操作簡便且工藝不復雜,同時所需要的時間也比較短,這樣一來既能夠減少施工所需要的時間,又能夠輕而易舉地完成技術應用,可謂一舉兩得。在市政道路施工中應用現澆混凝土管樁施工技術,主要是向管樁中灌入適量的混凝土砂漿,待砂漿完全凝固以后,其自身具有的硬度特性就會保證管樁結構的穩定性。也可以利用砂石料在半凝固的混凝土結構上進行鋪設,保證管樁結構的質量和作用。
3.3表面處理施工技術
表面處理是指通過合理的換填加強軟土地基的表面排水效率,防止因路面積水較多而對軟土地基的軟土結構造成破壞,影響軟土地基的強度。將軟土地基夯實處理后,在軟土地基的表層回填一定數量的滲透水性較好的材料,利用該類材料進行軟土地基的表面處理。在軟土地基表面墊上厚度為1m左右的砂石,其中灰土顆粒不能大于15mm,石灰石土或石灰、粉煤灰配合的體積比例分別為2∶8和3∶7,二灰土、石灰、粉煤灰、土等物質的含量比例為10∶20∶70,要求將砂石的含水量降至最低;利用砂石加強軟土地基的整體強度,以達到對軟土地基的保護作用。
3.4強夯法施工技術
強夯法源于古老的夯實方法,是根據夯實加固地基的方法發展而來,我國早在公元前6世紀就有夯實地基的加固記載。英國科學家上世紀50年代末提出了壓實原理,并在法國開始應用。最初僅用于夯實砂土和碎石地基,逐步發展到處理細粒土地基。我國于1975年開始引進強夯技術,并在1978年開始進行試驗,經在多地試驗后取得了一定的研究成果。上世紀80年代中期采用強夯法對填海地基成功加固,此時強夯能級較小,僅為1000kN/m,地基加固處理深度在5m左右。經過40多年的發展,強夯法的強夯能級已經達到了10000kN/m,強夯處理深度超過了12m,與發達國家差距不斷縮小。
強夯法是通過夯錘對地面的沖擊作用產生沖擊波,將沖擊波傳遞到地面以下使地基土體密度增大,達到加固地基,提高承載力的作用[2]。夯錘在自由下落過程中勢能不斷減小,動能不斷增大,錘擊地面的一刻,動能達到最大,在夯擊過程中將動能傳遞到土層中,并在與土壤接觸過程中部分轉化為熱能。動能傳遞到土層中自由振動,所產生的壓縮波(P波)、剪切波(S波)、瑞利波(R波)形成聯合波體系在地基內傳播,形成一個波場。通過對波的傳播特性分析可知,R波的能量占總能量的2/3以上,主要起振動土體作用,無壓密效果。P波和S波的傳播方向是向下的,主要起壓密加固效果。因此,R波主要起土體振動作用,而P波和S波起壓縮加密作用,使土體得到加固,達到提高地基承載力效果。
結束語
對市政工程中的施工技術工作進行優化,不僅可以提升市政工程的質量,還可促進整個城市的建設發展,所以一定要不斷的提高技術力量,根據實際情況,結合當地地區的特點,與現代化相結合,確保整體工程的經濟效益,保證工程的質量,可以更好的發展城市建設,提高居民的生活環境。城市中的道路、橋梁、排水等工程的施工質量,對人們的生活產生著直接或間接的影響,有必要加強對道路、橋梁等市政工程施工中軟基加固技術應用的管理,保障道路、橋梁建設中軟基加固的質量。
參考文獻:
[1]郭宇峰.軟基加固技術在市政道路施工中的應用[J].建筑與預算,2019(08):90-92.
[2]葉陽濱.市政道路施工中軟基加固技術應用策略探究[J].四川水泥,2019(08):252.
[3]王晟.市政道路中軟基加固技術[J].價值工程,2019,38(22):172-174.
[4]韋啟偉.軟基加固技術在市政道路施工中的應用[J].低碳世界,2019,9(07):291-292.
[5]林水發.淺議市政道路施工中的軟基加固技術[J].四川水泥,2019(07):250.