張洪歌 王翠 仇長彬
摘 要:當前我國社會發展的過程中對于城市建設的水平也在逐漸的提高,其中市政道路工程的建設也在不斷的完善,但軟土路基施工質量問題嚴重影響著道路的穩定性和安全性,并且隨著軟土地基道路投用時間的增長,軟土地基道路會出現不同程度的沉降,甚至出現道路塌陷的嚴重事故,從而導致人們的生活受到很大的影響。所以施工企業需要加強對軟基加固技術的合理應用,確保工程的施工質量。
關鍵詞:市政工程;施工技術;軟基加固
中圖分類號:TU99 文獻標識碼:A
1市政道路工程施工中軟土地基的特點
1.1流變性與觸變性較強
在軟土地基的施工過程中在骨架應力的影響下,導致土壤的顆粒表面吸附著水分,從而具有一定的粘滯性,這樣就會導致顆粒的排列順序發生變化,因此造成骨架體的錯動產生了時間效應,土壤也出現變形的延遲。另外,土地的變形會受到邊界的影響,這樣的影響可以有效的避免蠕動變形的危害,因此具有一定的流變性。除此之外軟土地及的觸變性是因為土壤顆粒的表面吸附著膠體的干擾性,從而凝膠狀態就會轉變為溶膠狀態。這樣就會導致土壤的強度大大的降低,然而在恢復之后又會出現強度的增加。
1.2軟基的壓縮系數較高,抗剪強度較低
軟土是一種高壓縮性土壤,一般情況下土壤的壓縮系數在 0.7~1.5MPa-1,最大的壓縮系數為 4.5MPa-1。隨著一些含水量的增加而不斷的加強。另外,軟土地基的抗剪強度比較小,同時由于受到加荷速度及排水固結條件的影響,土壤的排水性能與抗剪強度會不斷的增加,這與側壓力沒有直接的關系。
2現階段軟土區域地基施工的常見問題
在當前市政工程施工建設過程中,軟土地基作為工程施工的重點區域,其施工質量與預期施工目標之間始終存在一定差距,而導致上述問題產生的主要原因,不僅是因為該區域本身地質條件難以滿足工程的施工要求,最主要的還是因為如下問題的存在,即:其一,軟土地基區域的整體強度較低。在進行市政道路工程施工作業過程中,由于軟土區域軟質粒土中的中性水分離子含量相對較高,土粒土層表面可能帶有負或正電荷,負或正電荷作用會不斷加強,在影響高溫空氣土壤中水溶質分子的氧化吸附作用效率的同時,加固土粒土層表面的中性水分離子含量也會不斷升高,最終對土壤的黏結性造成極為不利的影響,使土地變得愈發松軟僵硬。其二,軟土地基區域的問題產生速率較快。近年來隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展和城市化、工業化建設進程的不斷加快,市政工程建設規模和建設數量在不斷擴增的同時,車輛的長期行駛也加劇了地基的承載壓力,不僅增加了地基塌陷、沉降等問題的發生率,最終也對國家整體發展造成了極為不利的影響。
3軟基加固技術在市政工程施工中的應用
3.1預應力管樁施工技術
眾所周知,預應力管樁施工技術的有效應用意義重大,能夠有效提高軟基的強度,其中在施工之前,工作人員需要先確定軟土地基的位置、規模,減少誤差的發生,也避免出現材料浪費。此外,在確定位置之后需要嚴格按照樁點做好管樁的投放,積極開展打樁作業。因為軟土地質條件比較差,其地基承載力過小,將預應力管樁施工技術積極應用其中,能夠實現將上面建筑物的質量利用樁基傳導到土層之中,但是需要注意到的一點,假如下層土層的承載力比較高,那么便可以利用樁基與周圍土壤的摩擦力支撐上部建筑物的質量,這樣可以有效增加軟基荷載力。同時,在打樁之后,還需要設置指標牌。
3.2土木合成材料施工技術
土木合成材料施工技術也是軟基加固技術當中的一種,從實際角度分析,在軟基加固的時候會應用到眾多的土木合成材料,以此形成復合地基,能夠有效提高土體的強度與密度[3]。其中在應用土木合成材料施工技術之前,需要做好施工現場的考察工作,尤其是要對土質的密度以及松散原因進行分析,針對性的制定完善的方案,保證土木合成材料施工技術應用的可行性。從另外一個方面分析,土木合成材料還可應用于市政工程其他施工之中,比如將其應用于道路路基能夠增強路基強度,避免翻漿與塌陷現象的發生,或者應用于堤岸斜坡可以有效增強結構坡度,提高其穩定性,或者用于擋土墻,能夠取代砂井,起到加固的作用。總之土木合成材料施工技術不僅成本低,而且施工方便,安全性較高。
3.3表面處理施工技術
顧名思義,表面處理施工技術主要是采取相應的方式做好軟基表面排水效果,從本質上減少積水過多而產生的影響,通常情況下,在夯實軟土地基之后要做好回填工作,且回填的時候所選擇的材料需保證其透水性。比如在道路施工的時候可以將其表面攤鋪砂石,因為砂石的含水量比較低,應用砂石可以增強地基的強度,起到良好的保護作用。
3.4振沖碎石樁技術
振沖碎石樁技術主要是采取振動或者沖擊的方式,在軟土地基成孔之后,要將碎石或者砂石擠壓到成孔之中,形成密實的妝品樁體,從而起到加固作用。嚴格意義分析,振沖碎石樁屬于復合地基,能夠在施工當中形成眾多的復合地基,并且還可實現對周圍土層的加固,提高軟土地基的承載力。在應用振沖碎石樁技術的時候,要利用水流所帶來的沖擊力對碎石進行振動處理,有效增加碎石的密度,對軟土層強度有所加固,并且排水效果也比較好[4]。
3.5強夯加固技術
要想真正發揮出強夯加固技術的作用與價值,那么需要在施工之前做好地質勘探,并且采取實驗的方式明確方案與參數、確定位置、清除障礙物、做好排水工作。此外在強夯的時候需要采取分段,要從邊緣夯向中央,這樣能夠減少壓力所帶來的影響,并且在夯擊的時候,所使用的錘子要平穩,假如出現錯位現象,那么需要即刻用砂石進行整平,然后進行下一次的夯擊,在夯擊一遍之后還需對地基進行測量,明確下沉量,做好夯坑填平工作,等到這一系列步驟完成之后,進行下一遍夯擊,要從根本上保證地基平均下沉量符合要求[5]。在整個過程當中相關工作人員需要做好記錄工作,保證施工質量,通過使用該方式,能夠起到夯實加固的作用,并且還能增強軟基的密度,提高承載力。
3.6水泥攪拌樁加固技術
就目前而言,水泥攪拌樁加固技術多用于加固軟基之中,主要的原理是通過水泥的固化提高軟基的硬度與強度,在應用水泥攪拌樁加固技術的時候,固化主劑是水泥,采取攪拌樁的方式將水泥混入到土層之中,然后進行混合攪拌,這樣一來,土層和水泥會產生化學反應與物理反應,從而增加軟土的硬度,使軟基形成具有整體性的水泥土樁。在市政工程施工當中采取水泥攪拌樁加固技術能夠進一步改善軟基的強度,并且還能增加其核載力。
結束語
總而言之,在當前市政工程當中需要對軟土地基加以重視,并根據施工要求進行加固,在本文當中探究了市政工程當中軟土地基所存在的問題,包括軟基強度低、問題產生速度快等,面對這種情況需要結合施工現狀采取多樣的方式,包括預應力管樁技術、土工合成材料技術、表面處理技術、振沖碎石樁技術、強夯加固技術、水泥攪拌樁加固技術、塑料排水板加固技術等,這樣一來才能真正起到加固的作用,并且能夠減少軟地基塌陷現象的發生,提高其安全性。
參考文獻
[1] 王利民,韓志國,侯媛媛.水泥土深層攪拌樁在工程中的應用及質量控制[J].山西建筑,2011,15(24):151-152.
[2] 胡偉,張梓涵,李雯雯.定位靜壓注漿在既有建筑物地基加固中的應用[J].施工技術,2015,15(9):102-104.
[3] 譚沖浩,張建東,徐曉曉.主要市政道路施工階段軟基加固技術的運用[J].城市建設理論研究(電子版),2018,23(19):111-113.