软土地基处理技术在市政工程中的应用分析王志强

软土地基处理技术在市政工程中的应用分析王志强

中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司湖北宜昌443002

摘要:随着我国社会经济的不断发展,市政工程项目也在不断推进,在进行实际施工中,遇到软土地基的概率在不断增大。针对这种情况,要对其稳定性、耐久性以及平整度予以全面处理和综合性认知,切实维护市政工程项目的整体质量,为我国市政工程质量水平的全面提高奠定坚实基础。本文从软土地基的特点等方面出发,对软土地基处理技术应用的重要意义进行了集中分析,以供参考。

关键词:软土地基;处理技术;市政工程

1软土地基施工技术的定义及特点

我国城市建设工程,随着城市化的快速发展建筑物越来越多。软土地基技术也得到了越来越广泛的应用。所谓的软土地基指的是一种软土地层。具体来说就是土地强度较低、土质较软而压缩量比较高的施工土层,这种地方一般情况会含有很高的有机物质和黏土、粉土等土质的松软土。由于地质特点和地层条件等的不同,软土地基可分为多种不同类型,每种类型有不同的特点。在市政工程施工过程中,如果遇到软土地层是非常棘手的问题,必须引起高度的重视,谨慎处理,否则容易引起建筑物坍塌和地基承载力较差、地基不均匀沉降等严重问题,最终导致整个建筑物失去使用价值。

通常情况下,软土地基有以下几个特点。(1)透水性差。软土地基的含水量一般较高,但是相对于透水性而言,会稍显劣势。(2)抗剪强度较低。软土地基的抗剪强度本身就较一般地基差,一般情况为30kN/m,在外部荷载的条件下,抗剪性能更是大大下降。(3)压缩性比较高。若市政工程项目建在软土地基上,还有可能会引起沉降、开裂等问题,使得市政工程项目出现损坏,对建筑物的后期使用造成安全威胁。(4)孔隙相对较大。软土地基的空气一般在1~2之间,相比一般的机孔隙较大。(5)含水量较高。软土地基一般由海洋、沼泽等地貌经长年累月沉积而形成,因此有很高的含水量,土质较软。(6)固结系数较小,软土地基一般土质松软,含水量高,扰动性较强。

2软土地基处理技术应用的重要意义

在工程项目中,软土地基处理的地下水位都较高,尤其是在施工项目开展过程中,会对填土和施工材料的稳定性产生制约,为了全面维护施工项目的质量和技术应用水平,要针对沉降问题和安全性管理措施给予更多的关注。在路桥工程设计项目建立和运行的过程中,要结合设计规划开展设计工作,确保地基处理水平能符合安全标准。也就是说,只有从根本上提高地基处理效果和质量稳定水平,才能提高整体建筑结构的安全性和实效性。相关管理人员要选择合适的处理机制,确保市政工程项目中的软土地基能得到有效的加固处理。

3软土地基在市政工程中的应用

3.1强夯法软土地基处理技术

强夯法主要使用于软土地基土层孔隙较大的黏土性土层地基中,通常使用重锤进行作业,使用重锤对软土地基进行物理加固,利用重锤自身下落带来的重力,压实软土层,并不断重复岩石的施工步骤,提高软土层承受强度。通过对软土部分地层进行冲击式的作业使得软土地层发生物理上的改变,比如软土地层变得更加密实、含水量变少,从而使得软土地基最大承载力有大幅度的提高,这种方法还能有效提高软土层的平整度,减少了地基沉降所带来的后续一系列问题,保证上层建筑工程的质量安全。这种方法设备简单,施工速度较快,施工成本较低,但改善软土地质的效果显著,是改善软土地层常见的一种作业方法。

3.2粉喷桩技术

粉喷桩技术是一种利用化学手段,对软土地基进行改善的方法。这种方法可以使软土地层产生工程变化,从而达到平整土地,提高软土地基的密实度的目的。在实际施工操作中,水泥粉石灰粉等倒入软土地层中。并进行不间断的搅拌,由于水泥粉石灰粉等具有很强的吸收性,因此可以吸收周围环境中多余的水分,并与周围土层中的物质形成固体化合物,提高软土地层的稳固性。为使软土地层的施工技术达到施工方案要求的标准,在使用粉喷桩技术进行软土地层改善工作时,应注意以下几个问题:施工工作正式开始前,注意做好平整土地的工作,对粉喷桩机的位置进行充分的校验和核准,使得粉喷桩机始终处于水平位置。其次,在进行搅拌的过程中应注意使水泥粉、石灰粉等能够进行充分的混合,可以采用间接的方式进行,不间断的搅拌,并注意时刻观察软土层内的情况,及时对水泥粉和石灰粉的混合情况进行检验,从而充分吸收周围软土层多余的水分,提高市政工程施工质量。

3.3排水固结法

由于软土地层的特点之一,就是含水量高,地层不稳定,因此排水固结法的原理就是在软土地层中安装排水管道,以达到改变地基边界的效果,排出其孔隙中多余的水分,从而提高软土地基的稳定性。

我们常说的排水固结法主要有三种方式。(1)真空降水预压处理技术,就是在施工处理时在需要击鼓的软土层中加入沙子与砂垫层,同时将不透水的塑料薄膜覆盖在砂垫层中,最后利用真空泵进行抽取空气,使得其中能够达到真空状态,抽取出其中的多余水分,以此达到施工方案要求的软土地基的密实度和稳定性,保证后期施工建筑工程的施工质量安全。但是这种方法对施工技术的工艺要求较高,施工难度较大,所以使用范围有限。(2)降水预压处理法。运用此种方法改善软土地层,应首先进行井点建设,使用井点抽水,来降低软土地基的地下水位,从而加大软土层自身土体的重力,达到预压的施工目标。(3)沙并堆载预顶技术。这种方法多用于透水性较小的水分饱和的软土地层,通过这种工艺能够快速凝固土体,加固软土地基,从而增强地基的承载力和地基强度。

3.4砂石桩地基处理技术

通过使用吹动、振动和物理冲压等方法来进行软土地基的打孔,并在打的孔中填充砂石、碎粒等物质,最终形成较大的砂石桩。由于使用的填充砂石不同,砂石桩可以分为很多的种类,多种砂石地基应该综合使用,才能有效防止砂石振动下滑的现象,从而最大限度的提高软土地基的承载力。砂石桩处理技术在我国已经有了广泛的应用,但是缺少高质量的审核过程,因此必须加强对砂石桩地基处理的质量考察,提高市政工程建筑施工质量。

3.5换填法

换填法在市政工程施工中属于较为特殊的软土地层处理方法,即将软土地基状况较差的部分土体去除,换填上适宜的土质较硬的砂石或煤灰粉,再进行夯实技术处理,从而大大提高软土地基的稳定性,大大提高其物理承载力。对于需要使用回填技术的地基,应在后期使用排水法或夯实法进行加固处理。

3.6垫层技术法

这种方法的原理是在软土地基上先垫一层特殊隔离材料,然后在铺设的特殊材料上进行后面的建筑施工工序。由于软土地基的透水性一般不好,表层没有特别坚硬的外壳,或者即使有硬壳,也不能影响垫层技术的使用。垫层技术的材料是砂石材料,因为砂石的造价成本较低,部分地区甚至可以就地取材,废弃山体的碎石、废旧工厂的废渣等材料都可以作为垫层的材料,既能够节约资源,又可以较好解决软土地层施工难的问题。

结语

总之,由于市政工程项目是一项较为复杂的体系性管理工序,要想从根本上提高施工质量,就要着重处理软土地基的问题,提升其稳定性和加固效果,软土地层的施工处理具有复杂性,具体的选择需要根据施工现场的情况进行科学抉择,这样不仅可以提高市政工程的施工质量,还能最大限度降低施工成本。

参考文献:

[1]刘鑫鑫.软土地基处理技术在市政工程中的应用分析[J].科技创新与应用,2013(7):208.

[2]周文杰.探析市政道路施工中软土地基处理技术的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2014(31).

[3]李康,束瑞.市政公路桥梁施工中软土地基处理技术应用实践[J].江苏建材,2016(1):44~46.

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