淺談市政工程施工中的軟基加固技術(shù)

徐建峰

摘 要： 隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷提高，市政工程施工會(huì)經(jīng)常遇到軟土路基的施工環(huán)境，針對(duì)此類問(wèn)題，本文從軟基的具體特征以及實(shí)際施工中常見(jiàn)問(wèn)題的角度進(jìn)行分析，提出相關(guān)軟基加固的應(yīng)用技術(shù)，供類似工程借鑒。

關(guān)鍵詞： 市政工程;施工技術(shù);軟基加固

【中圖分類號(hào)】TV912 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.120

引言：在現(xiàn)有的市政建設(shè)項(xiàng)目中，高新技術(shù)所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)性凸顯，軟土路基的處理成為加強(qiáng)市政道路建設(shè)的新方向。作為市政道路質(zhì)量的重要保障，軟土路基建設(shè)在處理方式上采取了新型的技術(shù)，能彌補(bǔ)以往的缺陷。

1 市政道路工程施工中軟土地基的特點(diǎn)

1.1 軟基的壓縮系數(shù)較高，抗剪強(qiáng)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(shù)在0.7～1.5MPa-1，最大的壓縮系數(shù)為4.5MPa-1。隨著一些含水量的增加而不斷的加強(qiáng)。另外，軟土地基的抗剪強(qiáng)度比較小，同時(shí)由于受到加荷速度及排水固結(jié)條件的影響，土壤的排水性能與抗剪強(qiáng)度會(huì)不斷的增加，這與側(cè)壓力沒(méi)有直接的關(guān)系。

1.2 流變性與觸變性較強(qiáng)

在軟土地基的施工過(guò)程中在骨架應(yīng)力的影響下，導(dǎo)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(huì)導(dǎo)致顆粒的排列順序發(fā)生變化，因此造成骨架體的錯(cuò)動(dòng)產(chǎn)生了時(shí)間效應(yīng)，土壤也出現(xiàn)變形的延遲。另外，土地的變形會(huì)受到邊界的影響，這樣的影響可以有效的避免蠕動(dòng)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?yàn)橥寥李w粒的表面吸附著膠體的干擾性，從而凝膠狀態(tài)就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z狀態(tài)。這樣就會(huì)導(dǎo)致土壤的強(qiáng)度大大的降低，然而在恢復(fù)之后又會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度的增加。

2 市政工程施工中軟基加固技術(shù)存在的問(wèn)題

2.1 軟基強(qiáng)度低

市政工程施工中需要對(duì)軟地基進(jìn)行加固處理，軟土地基中天然含水量高，孔隙比大，透水性較差，壓縮比高，抗剪強(qiáng)度低，具有觸變性，一旦受到擾動(dòng)，土的強(qiáng)度明顯下降，甚至成流動(dòng)狀態(tài)。流變性顯著，其長(zhǎng)期抗剪強(qiáng)度只有一般抗剪強(qiáng)度的0.4～0.8倍。軟土表面帶有負(fù)電荷，加強(qiáng)對(duì)水分子的吸附作用，導(dǎo)致土基松軟，粘連性弱。同時(shí)，軟土中含有雜草等其他物質(zhì)，使得其穩(wěn)固性差，強(qiáng)度低。

2.2 問(wèn)題產(chǎn)生的速度快

在市政工程施工過(guò)程中，以軟基為基礎(chǔ)鋪建的道路和橋梁工程，其強(qiáng)度較低，穩(wěn)固性差，在車輛長(zhǎng)期運(yùn)行中，使其負(fù)荷的承載力降低，易發(fā)生軟土地基塌陷、下沉等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了人們的出行安全，不利于市政工程質(zhì)量和水平的發(fā)展。

3 市政工程道路建設(shè)中軟基加固技術(shù)的合理應(yīng)用

3.1 強(qiáng)夯地基法

除了換填法，還有強(qiáng)夯法，這一技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)高能量的夯擊處理，將中8～40t的夯錘從6～30m的高處進(jìn)行自由落體動(dòng)作，從而保證土壤的顆粒重新排列。將土壤中的空隙與水分進(jìn)行排除，保證土壤的強(qiáng)度與抗壓能力。為了確保強(qiáng)夯加固技術(shù)的實(shí)施效果，在施工之前需對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)勘察，通過(guò)相關(guān)的勘察試驗(yàn)分析，確定具體的軟基位置，并做好相關(guān)雜物的清理以及排水處理。另外，強(qiáng)夯施工的過(guò)程中還是要分段處理，可以從邊緣向中間逐步的施工，從而減少壓力帶來(lái)的影響。

3.2 現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)是軟基加固施工技術(shù)中具有代表性的技術(shù)類型，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要通過(guò)向管樁中灌入混凝土砂漿，等到砂漿完全凝固后，混凝土結(jié)構(gòu)具有較大的硬度，進(jìn)而能夠有效提高管樁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對(duì)地基起到良好的加固作用。該技術(shù)的操作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)便，且能夠有效節(jié)約施工時(shí)間。在技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，需要施工人員對(duì)管樁的直徑和長(zhǎng)度以及相應(yīng)的間距進(jìn)行測(cè)量，并通過(guò)開(kāi)展靜荷載試驗(yàn)和低應(yīng)變檢驗(yàn)方式對(duì)樁基的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，明確沉樁壓力變化的情況，進(jìn)而為后續(xù)施工工序的開(kāi)展打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3 粉煤灰應(yīng)用法

粉煤灰自身具有較好的透水性，且密度相對(duì)較小，同時(shí)具有較高的靜力抗剪強(qiáng)度和較低的壓縮性。因此，應(yīng)用粉煤灰與砂石料和水泥攪拌后的材料注入管樁結(jié)構(gòu)，能夠有效提高管樁機(jī)構(gòu)的硬度和穩(wěn)定性，提高市政道路工程軟土地基的支撐力。該項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中較為簡(jiǎn)便，且能夠取得較好的效果，但同時(shí)，由于粉煤灰碎石樁自身質(zhì)量的問(wèn)題，導(dǎo)致施工人員如果沒(méi)有合理控制泵送速度和泵管長(zhǎng)度，很容易造成軟管堵塞問(wèn)題，同時(shí)，還有出現(xiàn)軟管內(nèi)部壓力無(wú)法釋放導(dǎo)致的軟管開(kāi)裂破損情況的發(fā)生，極大影響了工程建設(shè)的效率和質(zhì)量。

3.4 振沖碎石樁技術(shù)

軟土地基成孔施工完成之后，需要將碎石與砂石等填充物放置孔洞內(nèi)，這樣可以形成較為堅(jiān)固的密實(shí)樁，從而起到加固作用。嚴(yán)格意義分析，振沖碎石樁屬于復(fù)合地基，能夠在施工當(dāng)中形成眾多的復(fù)合地基，并且還可實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍土層的加固，提高軟土地基的承載力。在應(yīng)用振沖碎石樁技術(shù)的時(shí)候，要利用水流所帶來(lái)的沖擊力對(duì)碎石進(jìn)行振動(dòng)處理，確保添加碎石之后的土壤密實(shí)效果，保證土壤的強(qiáng)度與排水的作用。

3.5 旋噴樁軟土地基加固技術(shù)

該項(xiàng)施工技術(shù)在使用過(guò)程中也被工作人員稱之為“旋噴法”，鉆機(jī)將帶有噴嘴的注漿管，直接輸送到預(yù)定深度的土壤當(dāng)中，通過(guò)使用高壓設(shè)備將漿液材料直接進(jìn)行噴射，對(duì)軟土地基進(jìn)行強(qiáng)烈沖擊。由于受到?jīng)_擊能量的影響，軟土地基當(dāng)中的顆粒會(huì)被直接切開(kāi)，對(duì)于顆粒較小的就會(huì)冒出地面，而剩余的土壤顆粒則出現(xiàn)流動(dòng)。由于受到重力與離心力的影響，內(nèi)部土壤顆粒會(huì)依照一定的規(guī)律進(jìn)行運(yùn)動(dòng)與排列，等到輸送的漿液材料完全凝固之后，可以提高軟土地基結(jié)構(gòu)的整體密實(shí)程度和穩(wěn)定性。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，市政道路工程施工具有一定的難度和復(fù)雜性，與其他工程相比，軟土地基問(wèn)題的存在會(huì)對(duì)工程建設(shè)的效率和質(zhì)量造成較大不利影響。因此，施工單位需要結(jié)合市政道路工程的實(shí)際情況，采取預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)、現(xiàn)澆混凝土管樁施工技術(shù)、粉煤灰應(yīng)用法、強(qiáng)夯加固法等技術(shù)起到對(duì)軟土地基的有效加固作用。同時(shí)，注重對(duì)施工過(guò)程和施工質(zhì)量的嚴(yán)格控制，提升軟土地基加固施工技術(shù)應(yīng)用的效果。

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