市政工程施工中的软基加固技术分析

2021-11-24 06:35黎杰昆
商品与质量 2021年36期
关键词:管桩市政工程土地

黎杰昆

云南顶轩建设工程有限公司 云南楚雄 675000

在市政工程的施工过程中,软土地基是一种常见的施工条件。在这样的施工条件下,如果不能做好软土地基的加固处理,便会对整体的工程质量和安全造成诸多的不利影响。因此,在市政工程的建设施工中,施工单位一定要加强软土地基加固技术的应用研究,以此来实现软土地基加固处理效果的良好保障,为市政工程的质量与安全奠定坚实基础。

1 市政工程软土地基危害及其处理意义分析

在市政工程的建设施工过程中,软土地基是一种比较常见的施工情况,因为这种地基形式比较特殊,所以在具体的施工过程中,这种情况不仅会加大市政工程的处理难度,也会让市政工程施工变得更加复杂。而在市政工程的具体施工中,软土地基的处理质量将会对整体施工质量产生决定性的影响作用,包括市政工程的安全性及其稳定性等,都将受到直接影响。

伴随着当今社会经济的发展,人们对于安全方面的需求也在不断提升,在此基础上,市政工程施工中的软土地基处理也就越来越受到社会所重视。而在大量的实践与研究中发现,在市政工程的设计和施工过程中,如果不能严格根据相关的规定进行软土地基的分层浇筑,或者是其材料堆放与碾压施工不够合理,亦或是填土施工速度过快等的这些情况都将会对软土地基的稳定性造成不利影响,甚至会导致非常严重的质量问题或安全事故。

比如,在某市政桥梁工程的建设施工过程中,因为施工人员和管理人员并未针对软土地基做好相应的处理技术与安全防范措施,在高填土施工过程中便出现了线外地标隆起现象,其锥坡也出现了严重的不均匀沉降问题,对周边道路和房屋造成了非常严重的不利影响,导致多处道路与房屋被破坏,最终只能重新进行建设。再比如,在南京某市政桥梁的建设施工中,因为并未事先做好施工现场的地基条件勘察工作,导致其地质方面的资料不够全面、准确,具体施工中就出现了软土地基处理不当的情况。因加固处理过程中的施工速度过快,砂垫层中的排水通道受到反压护栏增加施工的堵塞,最后只能通过深边沟开挖的方式进行排水,并通过土工布以及袋装砂的方式进行补救。这种处理方式不仅对该市政桥梁工程的整体施工质量造成了非常严重的不利影响,同时也使其使用年限大幅度降低,且后期的维修成本也非常高。

由此可见,在进行市政工程的建设施工过程中,如果软土地基得不到有效处理,将会对整体工程的质量、安全、使用寿命及其运营中的经济效益产生非常大的危害。基于此,在具体施工中,相关单位一定要加强施工现场的地质勘察工作,明确软土地基的实际情况,并以此为依据,通过合理的措施来进行软土地基处理。这样才可以确保软土地基的处理效果,满足市政工程的质量与安全所需,以此来实现市政工程建设与应用质量的全面提升。这对于市政工程的建设发展、城市居民生活质量的提升以及社会经济的良好发展都将有着十分积极的影响意义。

2 市政工程施工中的软土地基主要特征分析

在市政工程的施工过程中,软土地基的主要特征有三个,第一是孔隙率和含水量较大;第二是流变性和触变性比较强;第三是压缩系数高和抗剪强度低。具体施工中,只有明确这些特征,并以此为依据来进行处理方案的科学制定,才可以让市政工程施工中的软土地基得到有效处理,确保市政工程的施工质量与安全。以下是对市政工程施工过程中软土地基主要特征所进行的分析:

2.1 孔隙率和含水量较大

软土地基具有非常特殊的性质,相比较普通形式的地基而言,其中的水分含量会高出许多。因为软土地基的主要土质是粉土粒和黏土粒,其表面上的负电荷在与空气接触的过程中会将其中的水蒸气大量吸收,这样就显著提升了土体的含水量,而在含水量大幅度提升之后,土质间的黏度便会随之降低,进而出现较大的孔隙。因此在具体的市政工程施工过程中,如果遇到软土地基形式的施工条件,施工单位一定要通过合理的措施对其进行处理,通过孔隙率与含水量的降低来确保地基强度和承载力,否则将很难保障工程质量与安全。

2.2 流变性和触变性比较强

因为软土地基中含有大量的水分,其土质自身的硬度和强度都存在不足,加之各种外力条件的影响,软土地基在处理之后也会产生一定程度的变形情况,如果不能采取合理的措施来保障其稳定性,软土就会在流变性和触变性作用下发生变形甚至坍塌情况,对市政工程质量和安全造成很大程度的不利影响[1]。基于此,在软土地基条件下的市政工程建设施工中,需要通过相应的加固措施对软土地基进行处理,如果不能得到良好的加固效果就进行施工,在完成了市政工程项目的建设施工之后,由于各种力的作用,其下方的软土地基就很容易出现流动现象,进而导致整体工程损坏甚至坍塌,严重影响其安全性和稳定性,甚至会酿成重大的安全事故,威胁到人们的生命和财产安全。

2.3 压缩系数高和抗剪强度低

软土地基有着非常低的强度,因其孔隙比较大,所以在外力作用下,其形状便会受到严重影响。施工中,如果其强度得不到有效提升,便很容易出现坍塌现象,威胁到市政工程的质量与安全。通过实践与研究发现,对于市政工程施工中的软土地基,如果施工过程中做不到有效处理,不能使其改善到市政工程实际施工的强度与承载力要求,便会对整体工程的稳定性造成不利影响,不仅会降低其施工质量,也会缩短其使用寿命,同时也会加大市政工程后期的维修和养护难度。

3 市政工程施工中的软土地基加固技术具体应用分析

在进行市政工程的软土地基处理中,可供选择的技术形式有很多种,主要有预应力管桩加固技术、强夯加固施工技术、现浇筑混凝土管桩加固施工技术、土木合成材料加固施工技术、加载处理加固施工技术、浅层排水处理加固施工技术以及堆载预压加固施工技术等。具体施工中应根据工程需求和现场实际情况,通过各种技术的对比来合理选择施工技术。以下是对几种典型的软土地基加固处理技术所进行的分析。

3.1 预应力管桩加固技术的应用

在进行市政工程软土地基的加固处理过程中,预应力管桩加固技术是一种十分常用且有效的施工技术,该技术的主要原理是将预应力管桩打入到松软地基里。在施工前,施工单位需要对软土地基中的松软标准位置进行确定,这样才可以有效保障施工的科学性和准确性,避免加固施工不符合实际情况的问题出现,以此来实现软土地基加固技术的有效落实。在确定好松软地基位置之后,便开始进行工程测量,以此来实现打桩位置的科学确定,进一步保障整体施工质量。然后将具体的测量结果作为依据来进行打桩施工,施工中,将相应的预应力管桩打入到地基松软处,以此来实现总体地基强度的提升。打桩施工中,施工人员一定要按照施工点周边的具体环境条件和地基特征来进行预应力管桩的合理选择。在完成了打桩施工之后,一定要做好明显的标志设置,避免初凝之前各种人为因素对其质量的不利影响,尽最大限度保障软土地基的加固效果。

3.2 强夯加固施工技术的应用

强夯加固施工技术又叫做动力加固施工技术,该技术是当今市政工程软土地基加固处理中的一种常用施工技术,其主要的技术优势是明显的加固效果、较强的适应性、广泛的应用范围以及较高的加固密实度等。就目前来看,在我国的市政工程建设施工过程中,强夯加固施工技术主要在工期比较短的道路工程软土地基加固处理中比较适用。相比较其他的软土地基处理技术而言,该技术需要花费比较高的成本,因为在加固过程中需要面临沙井问题。但是相比较复合地基形式的加固处理技术而言,该技术的成本更低,且操作也更加简单[2]。所以在具体的市政工程软土地基处理过程中,应通过各种软土地基加固技术的对比来选择最适合的加固技术。通过这样的方式,不仅可以有效保障市政工程软土地基的加固效果,同时也可以实现施工成本的进一步节约。

3.3 现浇筑混凝土管桩加固施工技术的应用

在我国目前的市政工程软土地基加固施工中,现浇筑混凝土管桩加固施工技术的主要优点是可以达到良好的地基固定效果和防渗效果等。凭借着这些优势,此项施工技术在当今的市政工程软土地基加固处理中已经得到了越来越广泛的应用。现浇筑混凝土管桩不仅有着较高的强度,同时其施工操作也比较简单,具体施工中,其桩身直径可以达到1.5m,加固深度可以达到25m以上。将该技术合理应用到市政工程软土地基的加固施工中,将会对其加固效果和整体施工质量实现良好控制。

3.4 土木合成材料加固施工技术的应用

在对市政工程的软土地基进行加固处理中,如果需要加固的深度比较大,就一定要通过土木合成材料形式的加固施工技术来进行处理。在施工之前,施工单位应该对施工现场的实际地基情况进行全面考察,包括软土地基的成因和具体密实度等,对所有的信息进行全面采集,并通过相应的测试来保障数据的准确性。测试过程中,可通过振动形式让深层地基的密实度与标准值相符,振动过程中一定要将相应的土木合成材料投入到试验地基中,以此来实现合成材料层的形成与固定,让软土地基的密实度得以有效提升。通过此项施工技术的合理应用,不仅可以有效保障市政工程软土地基的加固处理效果,同时也可以为后续施工的顺利进行和整体工程质量与安全的保障奠定良好基础。

3.5 加载处理加固施工技术的应用

在对市政工程软土地基进行加固处理的过程中,加载处理也是一种有效的加固技术,该技术主要可有效解决软土地基的沉降问题。就目前来看,该技术的应用方法主要有两种,第一是填土加载,也就是通过填土施工的方式来提升软土地基内部压力;另一种是地下水降低加载,也就是通过降低地下水的方式来提升软土地基内部压力[3]。但是第二种方法在具体应用中具有一定的局限性,如果软土地基的上层或者是中层有砂层存在,这种施工方式可能会对周边环境造成破坏,为避免此类问题产生,具体施工中,可以将钢板添加到软土地基中。

3.6 浅层排水加固施工技术的应用

对于质量、含水量较高的松软地基,可通过浅层排水加固施工技术来进行加固处理。具体处理中,需要对施工现场实际的土质质量加以深入分析,以此来确定表层的挖掘深度,然后对地基表层进行开挖,让隐藏在其中的水分被蒸发出去。通过这样的方式,便可实现软土地基表层中水分含量的有效降低,进而提升地基自身的强度和承载力,确保大型施工设备的应用效果,提升整体施工质量与安全。在此过程中,为实现处理效果的进一步提升,可以将软土地基下方填入部分砂石,借助于盲沟作用来加强软土地基表层水分的蒸发效果。

3.7 堆载预压加固处理施工技术

在进行市政工程的软土地基处理中,堆载预压也是一种十分有效的加固处理技术。在通过该技术进行=软土地基的处理过程中,首先需要对施工现场的软土地基情况进行全面的检查与了解,并核算出其上方的市政工程项目总重量,然后通过同样重量或者是更大重量来进行预压,这样便可让软土地基提前实现沉降和固结,让原本应该在市政工程项目建设施工完成之后才出现的沉降现象在施工之前出现[4]。通过这样的方式,便可有效防止完工后不均匀沉降对工程的不利影响,确保整体市政工程的质量与安全。但是因该技术对于重量、强度、沉降等各个方面的计算要求非常高,所以具体应用中一定要由专业的技术人员来进行核算。

4 结语

综上所述,市政工程中的软土地基如果得不到有效处理,将会对整体工程的质量与安全造成非常严重的不利影响。基于此,在具体的市政工程建设施工过程中,施工单位一定要加强软土地基的研究,并根据实际的软土地基情况来选择合适的加固处理技术。这样才可以让软土地基达到良好的处理效果,以此来确保市政工程的整体施工质量及其安全性,满足市政工程建设和应用所需,促进市政工程与社会经济的良好发展。

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