[摘要]隨著經(jīng)濟快速發(fā)展,市政基礎設施建設逐漸增多,不同地區(qū)施工環(huán)境下地質(zhì)條件也存在一些差別,針對一些特殊地基需要經(jīng)過專業(yè)的處理,才能滿足市政施工要求,其中最為突出的就是軟土地基,由于軟土地基具有含水量高、穩(wěn)定性差的特點,做好地基處理工作有著重要意義。文章主要就市政工程施工中軟土地基施工技術進行分析,并探討相應的質(zhì)量保護措施。
[關鍵詞]市政工程;軟土地基;施工技術;市政地基
軟土地基類型在市政工程施工中比較常見,由于軟土地基土質(zhì)特殊無法滿足市政工程施工建設要求,軟土地基處理工作也就成了施工中非常重要的一個話題,做好軟基加固處理工作能夠提高市政工程施工的質(zhì)量水平,保證基礎的穩(wěn)定性,延長市政工程使用壽命。以道路工程為例,在長期行車荷載作用下,道路基礎雖然不直接受到力的作用,但是將造成路基和路面結(jié)構(gòu)沉陷;如果管道周邊回填土以及固管混凝土部位達不到要求的密實度,使管腔部位的土壓力小于管頂壓力和地面荷載,可能造成管體上部破裂,無筋管還可能被壓扁使后期排水不暢導致管道積水造成城市內(nèi)澇。地基部分也是路面穩(wěn)定的關鍵所在,如果基礎不穩(wěn)定路面質(zhì)量也就無法得到保障,雨水井、檢查井與路面的接縫處出現(xiàn)塌陷甚至引發(fā)不均勻沉降、跳車、裂縫等現(xiàn)象,給安全駕駛造成極大的困擾,積極開展軟土路基施工技術有助于市政工程整體建設水平的提高。
1市政工程軟土地基相關概述
1.1市政工程軟土地基的特點。軟土地基施工技術其實主要是指軟土地基的加固處理技術,在市政工程施工中軟土地基呈現(xiàn)以下幾方面特點:第一,含水量高,相比于普通地基來看軟土地基中含水量更高一些,土壤內(nèi)部空隙較大,造成這方面的主要原因是軟土地基主要是由軟土與粉土等不良土質(zhì)組成的,這兩種土質(zhì)都存在較多的負電荷,在于空氣接觸的過程中粉土會吸收一定的水分,而使得整體內(nèi)部水分偏高,呈現(xiàn)孔隙大、穩(wěn)定性差的特點,市政工程建設通常在城市內(nèi)部,需要承擔著長期力的作用,軟土地基不能符合市政工程對于基礎的要求。第二,流變性特點,流變性也可以稱之為穩(wěn)定性,軟土地基內(nèi)部含水量較高,在受到較大外力作用的情況下水分會產(chǎn)生流動,從而使地基呈現(xiàn)變形狀態(tài),如果在這種情況下進行市政工程作業(yè),則需要采取相應的加固措施,否則在工程項目建成后投入使用,不可避免的會受到外力作用,容易發(fā)生沉降、變形等質(zhì)量問題。不僅達不到質(zhì)量標準要求還會增加返工、二次施工的可能性,造成財力、物力資源浪費。第三,壓縮系數(shù)高、抗剪強度低,軟土地基呈現(xiàn)的空隙大導致壓縮系數(shù)高、彈性變形大,僅依靠簡單的壓實作業(yè)難以達到最終的加固效果,在此基礎上進行市政工程施工會埋下嚴重的質(zhì)量隱患,降低工程使用壽命,增加后期維修難度與成本。1.2軟土地基施工技術加固處理的重要性。軟土地基施工技術在應用上有著不容忽視的重要性,其實在上面也有所涉及,通過對相關工程進行分析,軟土地基施工技術的應用價值主要體現(xiàn)在以下幾方面:第一,保證市政工程基礎穩(wěn)定性,軟土地基屬于不良地質(zhì)現(xiàn)象,如果不經(jīng)過處理就進行施工很容易產(chǎn)生質(zhì)量問題,比如:道路沉降、路面裂縫、凹陷等現(xiàn)象,影響市政工程整體的穩(wěn)定性。第二,節(jié)約成本費用,城市化發(fā)展下市政工程涉及范圍不斷擴大,隨著城市內(nèi)部人口數(shù)量的增長,市政工程每天都面臨龐大的工作壓力,由于負荷越來越重,市政單位投入到基礎建設、維護中的成本也相對提高,如果在沒有經(jīng)過處理的情況下就進行市政施工,軟土地基就會引發(fā)后續(xù)的質(zhì)量問題,縮短維修周期,增加維修保養(yǎng)的成本費用。第三,提高市政建設水平,軟土地基施工技術是市政施工中非常重要的一項內(nèi)容,做好軟土地基施工技術能夠提高市政工程建設水平,保證市政施工的科學化、規(guī)范化發(fā)展。
2市政工程軟土地基施工技術原則
為了保證市政工程軟土地基施工效果,施工企業(yè)必須按照一定的原則進行施工。首先,合理安排軟土地基施工時間,開工前在技術規(guī)范規(guī)定時間內(nèi),對計劃用于本工程的材料、配合比、松鋪系數(shù)、最佳含水量、壓實設備和施工工藝進行試驗,取得滿足規(guī)范要求試驗數(shù)據(jù)。施工過程中,嚴格按施工質(zhì)量檢查驗收標準進行自檢。這主要針對一些特殊自然天氣,比如:強降雨、冰雹等天氣條件下不宜進行軟土地及時作業(yè),施工人員應該盡量選擇晴朗、無風的環(huán)境,從而達到一種水土保護的效果;施工時,要注意各工序間的時間安排,以達到合理化施工的目的。其次,優(yōu)化地基自身的抗干擾能力,由于城市發(fā)展下市政工程不斷增多,為了避免其他工程對當前軟土地基造成影響,軟土地基應該具備良好的抗擾動性能,降低外界力的作用下產(chǎn)生的裂縫、沉降等不良現(xiàn)象。施工過程中要注意各種數(shù)據(jù)的收集、整理,為正式開工提供依據(jù),合理安排工藝流程,做好現(xiàn)場機械設備、材料、人員的資源配置工作,在開展軟土地基施工前,針對現(xiàn)場環(huán)境進行深入的調(diào)查分析,保證施工質(zhì)量與工期進度目標的實現(xiàn)。在施工過程中要注意環(huán)保措施,對出入項目的運輸車輛進行情洗,以保證道路清潔。并加蓋帆布,防止撒落,如有發(fā)生及時派人清掃干凈。施工材料在運送時設置擋板,做到不丟不撒。對廢油、廢水、廢渣按指定地點排放,以避免污染空氣和水源。施工便道注意經(jīng)常灑水保養(yǎng),防止塵土飛揚,污染環(huán)境。注意做好職工生活衛(wèi)生,美化生活環(huán)境。施工中注意保護自然生態(tài),不得隨意拆堵水利設施,保護好河道、溝渠,不污染水源。
3市政工程軟土地基施工技術的應用分析
3.1表層排水法。表層排水法能夠排出軟土地基中多余的水分,其主要是針對軟土地基的含水量高特點來進行的一種地基加固措施,通過水排出后的壓實作業(yè),提高路基穩(wěn)定性和密實性。但需要注意的是,這項技術在應用中存在局限性,在含水量大的軟土地基中應用效果較好,在軟土地基施工前施工人員應該對當前土壤進行試驗分析,確保土壤軟化是由于內(nèi)部水分含量過高所引起的,這樣才能達到良好的施工效果。表層排水法技術的應用在基礎填充施工前,根據(jù)現(xiàn)場排水作業(yè)要求進行挖溝操作,將軟土層的水分引入到溝渠中并流出施工現(xiàn)場。3.2預應力管樁施工技術。預應力管樁施工技術是一種加固措施,不同地區(qū)不同地址條件下市政工程所具有的特點也不盡相同,施工企業(yè)需要結(jié)合現(xiàn)場情況選用合適的加固處理技術,預應力管樁的應用原理主要是對軟土地基進行預壓施工,當軟土地基達到一定的強度后放置預應力管樁,從達到控制地基沉降的效果。施工人員應用這項技術前需要確定軟土地基的情況符合預應力管樁作業(yè)要求,在加固位置埋設預應力管樁,通過管樁與管樁之間的作用,提升整個軟土地基的強度。比如:進行市政道路路堤修筑施工的時候,由于工期緊張通常會采取預壓法,根據(jù)現(xiàn)場情況可以先進行部分管樁施工,然后隨著市政工程的深入,提高覆蓋率。3.3置換法。置換法的工作原理比較簡單,就是將當前不合格的軟土地基挖出,并填入質(zhì)量合格的填充料。這項技術的應用要求當前軟土地基下能夠具有符合要求承載力的原始土,并且深度較淺,現(xiàn)場作業(yè)中通過機械挖掘?qū)⒉缓细裢临|(zhì)挖出,并填入具有優(yōu)質(zhì)承載力的土質(zhì),在土質(zhì)回填中禁止選用垃圾土、弱質(zhì)土,保證軟土地基換填后能夠符合設計標準要求和技術規(guī)范要求。主要的是置換法消耗較大,如果軟土地基較深或者面積大都不適用于這項技術。3.4強夯加固施工技術。強夯加固與預應力管樁施工有著相似之處,其主要體現(xiàn)在前期的壓力作用上,強夯加固主要是通過壓力作用將原有空隙大、含水量高的土壤變得密實、緊固,從而形成一種新的土壤結(jié)構(gòu)排序,這種加固技術具有很好的效果,并且適用范圍廣、成本低,較多的應用在一些工期進度緊張、面積大的軟土地基中。另外,對于一些地質(zhì)條件復雜的軟土地基環(huán)境,強夯加固施工技術效率高、成本低,受到施工企業(yè)的一致好評,能夠在短時間內(nèi)達到設計要求的土壤密實度。但需要注意的是這種加固方法不適用表面淤泥厚的軟基加固,因為淤泥起到了一定的阻隔降壓作用,無法到達預期的加固效果。3.5二灰土提標施工技術。石灰、粉煤灰穩(wěn)定土內(nèi)摻水泥(二灰土)底基層作為路面底基層結(jié)構(gòu)形式,該施工工法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、黏土、粉土豐富而又缺少合格土源的南沿海魚塘低洼地區(qū)填方路基路面結(jié)構(gòu)底基層的施工。充分利用石灰、粉煤灰、水泥和淤泥、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、黏土、粉土分層攤鋪,采用穩(wěn)定土拌合機將混合料拌合均勻,平地機攤鋪,壓路機碾壓形成路面底基層,土工布、麻袋、草袋或者一次性塑料膜等覆蓋灑水車灑水養(yǎng)生,達到路面結(jié)構(gòu)底基層整體性強、承載力高、剛度大、水穩(wěn)性好。該工法因地制宜,就地取材,充分利用土地資源,很好的保護生態(tài),經(jīng)濟效益和社會效益顯著,并且施工工藝簡單適用,質(zhì)量容易控制。3.6堆載預壓法施工技術。該法是在工程建設之前用大于或等于設計荷載的填土荷載,促使地基提前固結(jié)沉降以提高地基的強度,減少工后沉降。當強度指標達到設計要求數(shù)值后,卸去荷載,修筑道路路面。經(jīng)過堆壓預處理后,地基一般不會再產(chǎn)生大的固結(jié)沉降。利用路堤填土作為堆載,成本較低。施工填筑時宜采用分層分級施加荷載,以控制加荷速率,避免地基發(fā)生剪切破壞,達到地基強度慢慢提高的效果。該法原理較成熟,施工簡單,不需要特殊的施工機械和材料。由于該地區(qū)軟土固結(jié)系數(shù)小,故軟土的排水固結(jié)時間較長,因此工期較長。如施工時間允許,可單獨使用;如工期緊,可結(jié)合其它方法一起使用。該法技術較為簡單,適合大面積施工不受場地約束,成本較為減少對于淺表軟土基礎較為實用。3.7化學加固施工技術。通過在軟土地基中加入水泥或其它化學材料,進行軟土地基處理的方法稱為化學加固法。適用于處理砂土、粉土、淤泥質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土、黏土和一般人工填土,也可以用在處理裂隙巖體及已有構(gòu)筑物地基加強中。水泥或其它化學材料注入土體后,與土體發(fā)生化學反應,吸收和擠出土中部分水與空氣形成具有較高承載力的復合地基;瘜W加固方法可以分為硅化法、粉噴樁、旋噴樁、注漿、水泥土攪拌法。該方法施工成本較高,需要施工工作面較大,具有加固作用快,工期短,對于軟土層較厚地基處理效果較為可靠。
4結(jié)語
綜上所述,基礎部分施工是市政工程各項工作不能缺少的一部分,針對軟土地基的特點要想達到市政工程施工要求,就必須了解和掌握軟土地基的加固技術,施工過程中要注意各種數(shù)據(jù)的收集、整理,深入施工現(xiàn)場環(huán)境選擇有效的措施方法,為項目施工提供依據(jù)。在對周邊環(huán)境與水文地質(zhì)條件勘察分析的基礎上,嚴格控制市政工程軟土地基施工技術流程,施工時,要注意各工序間的時間安排,以達到合理化施工的目的。保證各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量控制,為市政工程各部分施工提供有力的基礎保障。
參考文獻
[1]李世軍.路橋施工中的軟土地基施工技術應用[J].工程建設與設計,2018(7):236-237.
[2]安琪偉.市政道路工程軟土地基施工技術淺析[J].建材與裝飾,2018,537(28):275.
[3]呂俊濤.淺析軟土地基施工技術在市政工程中的應用[J].絲路視野,2017(19):64.
[4]呂小忠.市政道路施工中軟土地基施工處理技術研究[J].現(xiàn)代物業(yè)(中旬刊),2018,419(4):172.