淺談市政工程施工中的軟基加固技術(shù)

曹佳斌 劉剛

【摘 要】在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展過(guò)程中，城市化建設(shè)逐漸提升，在市政路橋建設(shè)過(guò)程中分析其存在的施工問(wèn)題與不足，重視軟土地基加固技術(shù)的應(yīng)用分析，通過(guò)科學(xué)的方式合理應(yīng)用此種技術(shù)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(wěn)定性。本文基于淺談市政工程施工中的軟基加固技術(shù)展開(kāi)論述。

【關(guān)鍵詞】市政工程;施工中;軟基加固技術(shù)

引言

在市政道路施工中合理地應(yīng)用軟土地基加固技術(shù)手段，可以提升市政工程質(zhì)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(zhì)量與效果。市政工程中存在軟基強(qiáng)度低、產(chǎn)生問(wèn)題速度快等問(wèn)題，通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁、土工合成材料、表面處理、振沖碎石樁、強(qiáng)夯加固、水泥攪拌樁加固等施工技術(shù)的規(guī)范應(yīng)用，可有效提高軟基加固技術(shù)的應(yīng)用效率，為市政工程的軟基施工質(zhì)量提供保障。

1加固軟土地基的目的

所謂的軟土地基實(shí)質(zhì)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(lèi)型一般可以分成黏土和沙土這兩種類(lèi)型，當(dāng)然一些有機(jī)土和泥炭土也在這個(gè)分類(lèi)中。在地下水位發(fā)生變化的時(shí)候，軟土地基的支撐力和穩(wěn)定性都十分堪憂，整體的承壓效果會(huì)大幅度下降，最終造成路面塌陷和路面開(kāi)裂等問(wèn)題，對(duì)市政道路工程的質(zhì)量造成巨大的負(fù)面影響。后續(xù)還會(huì)導(dǎo)致一系列人力、物力資源的損失。如果能夠在進(jìn)行市政道路施工之前對(duì)軟土地基進(jìn)行合理科學(xué)的處置加固，那么以上提到的質(zhì)量病害就能夠得到很好的控制。同時(shí)市政工程施工的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也能得到穩(wěn)定的提升，可以說(shuō)是一舉多得。

2道路軟土特點(diǎn)

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(duì)較大，其天然含水量相對(duì)較高。軟土主要是通過(guò)黏土、粉土粒等主要成分構(gòu)成，其含有一定的負(fù)電荷，會(huì)吸附空氣中存在的水分，在表面停留則會(huì)提升整體的含水率，這樣就會(huì)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(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)不同程度的變形問(wèn)題。在道路施工中則會(huì)出現(xiàn)軟土流動(dòng)等問(wèn)題，進(jìn)而誘發(fā)坍塌而影響道路質(zhì)量，降低其社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。

2.3壓縮系數(shù)高，抗剪強(qiáng)度較低

在道路施工中的軟土因?yàn)榭障遁^大、含水率較高，承載的外力不足。在施工作業(yè)中如果沒(méi)有對(duì)應(yīng)的軟土加固水工技術(shù)手段，則就會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)道路坍塌等問(wèn)題，直接降低道路的使用年限，嚴(yán)重的甚至?xí)绊戀|(zhì)量。

3市政工程施工中軟基加固技術(shù)的應(yīng)用規(guī)范

施工技術(shù)以及管理是市政工程項(xiàng)目順利開(kāi)展的關(guān)鍵因素，通過(guò)先進(jìn)的施工技術(shù)以及完善的管理措施，整個(gè)工程項(xiàng)目的技術(shù)水平都能夠有所增強(qiáng)，同時(shí)也有利于工程項(xiàng)目的其他管理工作。因此，市政工程項(xiàng)目施工技術(shù)及管理工作，對(duì)相關(guān)的人才應(yīng)加大力度進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)，讓更多能力較強(qiáng)的人才，積極的投入到市政工程工作中，進(jìn)而使市政工程項(xiàng)目的技術(shù)以及管理的水平得以穩(wěn)步提升。

3.1預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)是提高軟土地基強(qiáng)度的有效措施，其主要原理是將預(yù)制樁通過(guò)錘擊、靜壓、震動(dòng)、射水、預(yù)鉆孔等方法壓入軟土地基中，幫助軟土地基承擔(dān)一定的荷載力，以降低道路上車(chē)輛行駛對(duì)軟土地基的壓力。該類(lèi)技術(shù)應(yīng)用效率較高，但成本也相對(duì)較高。其中管樁的間距需要嚴(yán)格按照壓實(shí)度公式計(jì)算，管樁的長(zhǎng)度需要根據(jù)土壤情況、工程要求等進(jìn)一步確認(rèn)，管樁頂部的有效高程應(yīng)高于擴(kuò)大基礎(chǔ)底面高層的0.5～1.0m。

3.2 現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)

軟土地基加固技術(shù)的出現(xiàn)和形成，讓很多原本難以順利穩(wěn)定開(kāi)展施工的工程得以安全的、保質(zhì)保量地完成了建設(shè)，軟基加固技術(shù)的作用十分突出，因而目前正在受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視。而現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)則是其中比較具有代表性的一種技術(shù)，其最大的優(yōu)勢(shì)就是兼具各種新技術(shù)的應(yīng)用效果，在振動(dòng)沉管樁技術(shù)等方面取得了突破。另外，現(xiàn)澆混凝土的施工優(yōu)勢(shì)還在于操作簡(jiǎn)便且工藝不復(fù)雜，同時(shí)所需要的時(shí)間也比較短，這樣一來(lái)既能夠減少施工所需要的時(shí)間，又能夠輕而易舉地完成技術(shù)應(yīng)用，可謂一舉兩得。在市政道路施工中應(yīng)用現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)，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(huì)保證管樁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。也可以利用砂石料在半凝固的混凝土結(jié)構(gòu)上進(jìn)行鋪設(shè)，保證管樁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和作用。

3.3表面處理施工技術(shù)

表面處理是指通過(guò)合理的換填加強(qiáng)軟土地基的表面排水效率，防止因路面積水較多而對(duì)軟土地基的軟土結(jié)構(gòu)造成破壞，影響軟土地基的強(qiáng)度。將軟土地基夯實(shí)處理后，在軟土地基的表層回填一定數(shù)量的滲透水性較好的材料，利用該類(lèi)材料進(jìn)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(zhì)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(qiáng)軟土地基的整體強(qiáng)度，以達(dá)到對(duì)軟土地基的保護(hù)作用。

3.4強(qiáng)夯法施工技術(shù)

強(qiáng)夯法源于古老的夯實(shí)方法，是根據(jù)夯實(shí)加固地基的方法發(fā)展而來(lái)，我國(guó)早在公元前6世紀(jì)就有夯實(shí)地基的加固記載。英國(guó)科學(xué)家上世紀(jì)50年代末提出了壓實(shí)原理，并在法國(guó)開(kāi)始應(yīng)用。最初僅用于夯實(shí)砂土和碎石地基，逐步發(fā)展到處理細(xì)粒土地基。我國(guó)于1975年開(kāi)始引進(jìn)強(qiáng)夯技術(shù)，并在1978年開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)在多地試驗(yàn)后取得了一定的研究成果。上世紀(jì)80年代中期采用強(qiáng)夯法對(duì)填海地基成功加固，此時(shí)強(qiáng)夯能級(jí)較小，僅為1000kN/m，地基加固處理深度在5m左右。經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，強(qiáng)夯法的強(qiáng)夯能級(jí)已經(jīng)達(dá)到了10000kN/m，強(qiáng)夯處理深度超過(guò)了12m，與發(fā)達(dá)國(guó)家差距不斷縮小。

強(qiáng)夯法是通過(guò)夯錘對(duì)地面的沖擊作用產(chǎn)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(dá)到加固地基，提高承載力的作用[2]。夯錘在自由下落過(guò)程中勢(shì)能不斷減小，動(dòng)能不斷增大，錘擊地面的一刻，動(dòng)能達(dá)到最大，在夯擊過(guò)程中將動(dòng)能傳遞到土層中，并在與土壤接觸過(guò)程中部分轉(zhuǎn)化為熱能。動(dòng)能傳遞到土層中自由振動(dòng)，所產(chǎn)生的壓縮波（P波）、剪切波（S波）、瑞利波（R波）形成聯(lián)合波體系在地基內(nèi)傳播，形成一個(gè)波場(chǎng)。通過(guò)對(duì)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(dòng)土體作用，無(wú)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(dòng)作用，而P波和S波起壓縮加密作用，使土體得到加固，達(dá)到提高地基承載力效果。

結(jié)束語(yǔ)

對(duì)市政工程中的施工技術(shù)工作進(jìn)行優(yōu)化，不僅可以提升市政工程的質(zhì)量，還可促進(jìn)整個(gè)城市的建設(shè)發(fā)展，所以一定要不斷的提高技術(shù)力量，根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的特點(diǎn)，與現(xiàn)代化相結(jié)合，確保整體工程的經(jīng)濟(jì)效益，保證工程的質(zhì)量，可以更好的發(fā)展城市建設(shè)，提高居民的生活環(huán)境。城市中的道路、橋梁、排水等工程的施工質(zhì)量，對(duì)人們的生活產(chǎn)生著直接或間接的影響，有必要加強(qiáng)對(duì)道路、橋梁等市政工程施工中軟基加固技術(shù)應(yīng)用的管理，保障道路、橋梁建設(shè)中軟基加固的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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