王立鵬
(浙江江南工程管理股份有限公司,浙江 杭州 310000)
在市政道路建設中,強調數字地基處理技術的應用是十分必要的。沒有地基的支撐,城市市政公路的建設就無法進行。若施工本身有質量問題,則會直接影響城市公路建設的效果,并直接關系到城市公路的使用安全。在目前的基礎工程建設中,軟基加固技術已成為一項普遍采用的施工工藝。此項技術的運用,可以運用多種方法以增強地基的安全性和穩定性,從而保證后續的施工和施工的順利進行。
隨著社會經濟和科學技術的飛速發展,人民對公路的建設要求日益增加。在城市的規劃和建設中,必須把城市道路作為一個優先事項來考慮。它既與城市的交通狀況有關,又與城市的經濟發展有直接的關系。這種狀況的發生,對于城市公路建設的質量來說,無疑是一個全新的挑戰。所以,市政公路施工人員必須不斷地改進有關技術,以適應城市公路施工的需要。在城市道路的建設中,往往會碰到地基問題。若對軟地基的處理不當,在今后的行車過程中,不但會引起路面的坍塌,而且還會引起車輛的事故。造成人身和財產的損失,使得道路不能保證穩定性、安全性和可靠性。因此,對城市的發展和城市的規劃和建設起著十分重要的作用。將軟基加固施工技術應用到市政道路施工中,不但可以很好地解決道路軟基問題,還可以在此基礎之上構建出現代化的道路施工技術體系。確保公路在運營過程中的各個環節的安全與質量問題,提高公路的使用壽命,使得這一施工技術能夠更好的發展。它是一種間接地促進一個城市的經濟發展和交通運輸的有效手段。
當前,大部分市政施工企業在實施軟基工程時,只注重經濟利益,而忽視了對施工企業長期利益的關注。這種處理理念導致施工單位不能在材料和技術的引入和升級上進行投資,只能在施工處理過程中進行盲目的成本控制。在追求短期利益的同時,持續減少經濟開支。這樣做雖然取得了很好的經濟效益,但是卻沒有很好地解決工程建設中的一些問題。這不僅會對建設單位的可持續發展造成不良影響,還會對公眾的生命、健康和安全造成不良影響,這對市政整體建設的安全構成了很大的威脅[1]。
城市建設項目是一個非常復雜的社會項目,它所牽扯到的因素很多。為此,在進行城市建設項目的技術處置時,應重視對項目前期數據的調研與實地調研,不能僅憑以往的經驗而盲目進行。但是,現在大部分的市政工程建設單位在進行軟基加固的施工工作時,沒有對軟土地基的有關因素進行有效的分析。同時,由于各因素存在著潛在的不確定因素,使得軟基加固的施工處理存在著較大的安全風險。其次,盡管部分工作人員能夠根據有關規定開展調查、研究和分析工作,但是分析工作的質量較低,沒有靈活度。這將使有關工作人員在基層工作中存在著工作質量不高、工作效率不高等問題。除此之外,還有各種各樣的軟土地基處理方法,工作人員要在具體情況下進行靈活的選擇。但在前期研究中,因缺少有效的前期調研與分析成果,難以制定出科學、合理的施工方案,嚴重影響了軟基加固技術的施工效果。
通過分析軟粘土的特性,可知其與一般的地基存在著較大的差異。它們的內部構造狀態、承載力、抗壓性能也各不相同。因此,有關建設單位在進行軟基技術處理時,應制定具有針對性和靈活性的規范,以便指導施工人員區分不同情況,強調技術處理的針對性。但是,在工程建設的實踐中,相關部門卻沒有深入施工現場進行實地考察和研究。這直接造成了后期技術處理的標準有了很大的偏差,很難達到理想的有針對性的處理效果,對施工質量產生了很大的影響。
水泥攪拌加固技術是一種常用的軟基處理方法,主要用于對飽和軟粘土地基進行加固。水泥土攪樣樁加固技術在應用的過程中所使用的固化劑是水泥。之后,利用專業的損樣設備,在地基深處對軟土與固化劑進行攪拌。在此基礎上,利用固化劑與軟粘土相互作用產生的物理-化學作用,實現了對軟粘土的有效粘結,增強了軟粘土地基的強度和穩定性。當軟弱地基的加固深度超過5m 的時候,利用干法加固技術,將其深度控制在15m 之內。采用濕式加固技術時,加固深度不超過20m,可通過回轉撞擊葉片對已壓入軟士中的水泥案和周圍的軟上層進行強制提拌,最后形成加固體。在水泥與軟土的攪拌中利用裝置,使水泥土成型,充分發揮其物化作用的優點。水泥攪拌樁的施工方法有兩種,一種是泥漿攪拌法,另一種是粉末攪拌法。這大都適用于粉土、素填土、中密粉細砂土、黃上部土等軟土地層的處理。在處理大孤石或障礙物較多的軟土層時,不適宜采用此種技術,成樁質量受硬塑性土層、硬質粘性土層、低密度土層及地下水滲透等因素的影響。在土壤含水率低于30%,高于70%的情況下,不宜采用干法施工。在嚴寒地區,在冬季施工中,在零度以下的氣溫條件下,必須對其處理效果進行分析。水泥土攪拌法適用于泥炭土處理,有機物質含量較高且PH 值在4 以下酸性土層。塑性指數超過25 的粘土且已被腐蝕的土層,以及施工經驗不足的地區。在使用前應先做好實驗室試驗,從而保證使用效果。在使用這種施工技術時,進行攪拌的方式有:單頭攪拌法、雙頭攪并法和多頭攪拌法。也可通過連續成槽的方法進行攪拌,最后加入水泥和固化劑[2]。利用濕法攪拌,可將型鋼埋入土壤中,構成排樁式樁基。主要的加固方式有柱樁、網格樁、塊樁等。在使用水泥混合料加固基礎時,要根據工程實際和有關規定,并結合實際情況確定表層有機質的含量、PH 值、軟土層的分布、地下水的情況等。
軟基的換填加固法能為市政工程中的軟基處理提供更好的服務。此項技術已被越來越多地應用于市政建設中。在采用這種方法時,必須派出專門的技術人員進行現場勘察,弄清地基的真實地質構造。對市政工程軟基的具體深度和分布范圍進行深入分析,并制定出科學的施工方案。在具體的施工中,要求使用人工開挖和機械開挖相結合的方法,對軟土進行全方位的清理。要做好環保工作,避免對環境造成污染。要根據城市建設項目對質量的基本要求,進行多種材料及砂石的選擇,才能達到換填作業的要求。軟基中的換填與加固技術的應用,需要對材料的配比與質量進行檢驗,需要科學地制備材料樣品,并進行有針對性的實驗,保證軟土地基的換填和加固工藝的實際應用,并輔之以有針對性的物質壓實處理,為提高市政工程軟基的致密程度提供了一種新的途徑。經過深層次的分析,我們可以看出,在實際應用過程中,軟基換填加固技術由于其所需的材料成本較低,可節約經濟費用,從而保證了施工單位的經濟效益。需要指出的是,在軟基上采用換填法進行加固的時間比較長,周邊的交通工作很容易采用這種方法。在市政工程中,采用換填補強地基技術時,要考慮到當地的交通擁擠狀況,并考慮到城市建設的特點。基于此,需要科學制定施工計劃,確保軟基換填加固工藝的科學性[3]。
在市政基礎處理中,為了增強地基的強度和改善基礎的壓縮性能,必須向表面的粘土中加入添加劑。在采用加料法時,建筑商可采用生粉、干粉等,結合巖性地層,合理選用助劑,使土壤層次發生變化,助劑的作用發生變化。通過對基坑表面粘土層的改造,實現了對基坑表面粘土層的高效強化,進而改善了基坑表面粘土層的穩定性,并對基坑的處理效果進行了優化。添加劑加固技術還涉及化學強化技術,它主要是通過在地基建設過程中使用化學物質來提高地基的物理性能。采用化學藥劑對原來的軟粘土進行加固,并對其進行了加固處理。在采用化學補強法時,應注意選用合適的補強劑,盡量選用無污染物質,避免使用有毒物質,不然會對土壤造成極大的污染。施工人員必須采用化學注漿,并采用水泥砂漿將化學藥劑注入地基中。采用攪拌、噴淋的方法,可使泥漿與基礎充分結合。在此基礎上,提出了一種新的樁基設計方法。在采用噴砂注漿技術時,必須利用工程機械對基礎進行噴漿,將泥漿注入基礎,使其與周邊的土壤形成良好的粘合。為了解決基礎變形的問題,采用了一種新型的復合地基。因此,既可保證地基的穩定,又可避免對周邊城市環境造成破壞[4]。
水泥粉煤灰碎石樁是一種常用的軟土地基處理方法,它采用了粉煤灰、碎石和粘性碎石組成的復合材料。將這種物質與其它物質,如水泥和其它物質混合,再加入水,就可以形成一種高強度的粘稠碎石樁基,這種技術稱為CFG 樁。將碎石樁之間的優質土、粘稠的碎石樁基礎結構和水泥墊層等作為基礎,可以構成復合地基,達到了市政建設中對加固后的軟粘土的良好穩定性和良好的整體性的要求。水泥粉煤灰碎石樁是一種具有較強的流動性、較好的工作性能、較高的強度和較好的施工工藝,既能節省混凝土的混凝土用量,又能有效地減少對環境的污染。需要指出的是,在采用水泥粉煤灰樁法進行加固時,容易產生泵管內壓力過大而發生堵塞的事故。如果選擇的泵管子壓力過大,則會產生爆管和堵塞的問題。為此,需要有針對性地進行理論分析與實踐總結。要根據城市建設的實際情況,按照因地制宜的原則來選擇粉煤灰管道施工的堵管方法,要注意有針對性的質量控制。通常,只有在地基附近才能設置水泥粉煤灰碎石樁。具體的設計還需通過計算公式、復合地基荷載測試和單樁荷載測試來完成。樁距通常是樁徑的3-5 倍,樁徑的控制以350-600mm 為宜,在樁頂2m 以內合理布筋,可以起到很好的保護作用。
軟土地基這一問題,不僅給市政公路的建筑施工帶來極大的困難,也給施工操作帶來了困難。針對這一問題,采用軟土地基的加固施工工藝,可有效地解決這一問題。預應力管樁法是一種常用的軟土地基加固的處理方法。它既可以對軟土地基進行有效治理,又可以對地基進行加固,從而確保路面的總體安全穩定。在軟弱的基礎上,通過在軟基上設置預應力管樁,對軟基進行加固,從而實現了預應力管樁的目的。首先,由施工探勘人員對整個公路施工路線進行勘察;對松軟地基剖面進行定位,對其探測資料要有一定的精度,以免出現資料不準確的情況。若對軟基加固技術的應用不夠充分,會導致地基松軟的部分沒有得到有效的加強,給后期使用帶來了安全隱患。因此,要全方位地、高效地利用好加固技術。其次,在軟基上要有針對性地確定打樁地點。對有關的機械設備進行合理的配置,并做好施工人員的準備,為后期施工環節的順利開展提供保證。最后,依據實測資料、樁位點及工程實例,對管樁進行合理的選型。同時,在樁基施工完畢后,應設置好警示標牌,以防止發生安全事故,確保工程順利進行[5]。
強夯法是一種常用的地基處理方法。這種方法具有造價較低,應用范圍較廣,加固效果好,施工簡單等優點。強夯法是一種利用對地面的強烈沖擊,將周邊土體結構徹底破壞的技術。這樣,它就會向四周的深部土層施加壓力,從而形成一個大的夯坑。強夯加固技術又可分為新的動力水力排擠和動力密實技術。強夯加固技術適合于超長周期、地基預壓期相對較短的大型市政工程。對于軟弱土層厚度不大、場地面積不小的大型市政工程,強夯處理是適宜的。與多層復合加固相比,強修加固具有造價低,施工難度小等優點。在選擇強夯加固技術時,要根據具體的施工條件,對各種因素進行全面的分析,并加以選擇。市政工程建設質量保量順利完成是判斷的重點,要考慮到資金節約的需求。
總之,在市政工程建設中,采用軟基加固技術對其進行處理,既能確保基礎的穩定,又能提高市政工程的使用壽命。在市政工程的建設中,施工方應該對市場有一個全面的了解,并對加固技術進行合理的選擇。在保證軟基加固技術有效利用的前提下,保證了軟基的加固質量和效果。同時,根據工程現場的具體軟土條件,選用合適的填充物。確保加固處治的效果,提升市政工程的整體施工水平,更好地促進城市的建設和發展。