上海市凯达公路工程公司上海201600
摘要:随着城市化建设的推进,市政工程的数量也在不断增加,而在施工工程的建设中软土地基施工技术得到了广泛的使用。本文分析了软土地基,同时探讨了市政工程施工中的软土地基施工工艺的具体应用,以供参考。
关键词:市政工程;施工;软地基
一、市政工程中软土地基的概况
软土是一种天然含水量大、压缩性高、天然孔隙比大于等于1、抗剪强度的细粒土、包括淤泥、淤泥质黏土、泥炭、泥炭质土等。大多数软土成因为沉积相。由于软土具有孔隙比大、含水量高、强度低、变形量大、压缩性高、压缩稳定所需时间长、侧向变形大的特点,给工程带来诸多不利因素。作为市政工程施工的主要病害,软土地基在工程中常会遇到下列问题:
(1)软土地基承载能力达不到设计要求,在静载荷或动载荷的作用下,发生局部或整体破坏影响构筑物功能实现甚至带来巨大的安全隐患。(2)软土地基的沉降量超出设计范围,这将会将致市政工程使用功能无法充分发挥,在发生不均匀沉降情况下会使路面裂缝及地下管线断裂等情况产生。(3)由于软土地基含水量高,当地下水浮力超出地下建筑自身重量时会引起建筑物的结构破坏,这种情况在埋深较大的筏形基础和箱形基础上尤为明显。(4)由于软土地侧向变形大的特点,降水施工中如控制不合理,将导致土体出现侧移现象,进而影响到施工区域建筑物与地下管线的质量。
二、市政工程施工中软土地基施工工艺的具体应用
市政工程是我国国民经济发展进步的主要基础设施,所以在改革开放后社会各界人民也给予了这项工作很大的重视。软基施工是市政工程建设的主要构成,这一环节的施工技术对于工程建设的整体质量有着极大的影响,并且威胁着市政工程事业的长远稳定发展。
2.1强夯法的具体应用
强夯法可以使软土地基的承载力有显著的增加,其主要工作流程就是将重锤从规定的高度防落,使其对土层产生一个夯击力,进而使土质迅速的固结。这一工作方式也叫做动力固结法,其主要原理是:借助起吊设施,向10~40m高度提升重锤(10~40t),并让重锤自行下落,在夯击力与冲击波的影响下,对土层进行夯实作业。砂性土、非饱和黏性土及杂填土地基施工中往往选用该技术。不间断夯击及分遍间歇夯实为非饱和黏性土地基的主要施工方式。利用现场试验的方式,可对市政工程建设具体夯实次数、深度进行准确确定。通常条件下,夯实能量是介于100~200t之间的,夯实的有效深度则为3~6m。施工的主要步骤为:对施工现场进行彻底清理和平整――标记好夯点位置和场地的高程――设置好起重机以及夯锤――夯击前要测量好锤顶的工程――打开起吊夯锤和脱钩设施(自由下落夯锤脱钩之后放下吊钩,然后精确测量锤顶的高程,若发生了坑底偏移的问题,则要及时开展坑底平整工作,以防止夯锤施工误差的出现)――接弧夯点夯击工作。
2.2粉喷桩技术的具体应用
粉喷桩是深层搅拌法地基加固的主要方法,这是在软基搅拌期间,加入一定量的粉体固化剂来实现加固的目的,这一方法在饱和软粘土加固工作中应用的极为频繁。所使用的固化剂主要有水泥、石灰等材料,使用专业搅拌设施在施工地点对软土和固化剂进行搅拌,并借助固化剂和软土之间的互相反应来使软土硬结,这样能促进地基整体性以及强度的提高,主要的施工步骤包括:
1)设置好桩机。精确测量粉喷桩的位置,保证粉喷桩设施的平稳性,保证机械安装的稳定性。要保证粉喷桩设施有较好的水平性,预防桩径偏斜等问题的产生。
2)空压机启动。双螺旋搅拌头高度与设计桩底标高相符后,则停止钻进。钻头可原地旋转,不能停钻。钻机反向转动,送灰机启动后开始送灰施工,钻头提升作业可在水泥到达喷灰口进行,遵循相关规定,对电机速度进行调节,可同时进行喷粉、搅拌及提升工作,确保充分搅拌软土与固化材料。
搅拌下沉和复搅工作。完成送灰工作后,要保证提升钻头的高度和设计标高是一致的,正向旋转钻头,然后开展复搅和复喷工作,要按照施工规定来确定复搅和复喷的具体深度。若提升钻头和地面之间的距离为0.3~0.5米,则发送器孔中的喷射粉料工作就会通知,进行成桩工作。这时,此装置为一个封闭回路,施工时也不会产生空中喷射、粉体飞散等一系列问题。在土体喷射的最后一个步骤,要在搅拌钻头和地面相距0.3米时停止喷粉作业,防止地面有粉粒喷出。
4)停止机械设施。在复搅施工结束后,要立即把空压机关闭,还要把管道压力消除,钻机主电机停止后,要将钻机移位,结合上述的施工步骤,再开展下一个桩位的施工。
2.3排水固结法的具体应用
对饱和软弱土层进行处理时常常会使用排水固结法,通常在泥炭土中会使用这一工艺。进行市政工程的施工时,使用排水固结法开展软土地基处理工作时,要先深入分析其作业原理。由于荷载的影响,要使用设置竖向排水井,也就是砂井、塑料排水带的方法将土体内孔隙中的水慢慢出去,以使土体孔隙比例减小,最终使地基有较好的固结性,使地基的强度也有所提高。这一技术一般用于软土地基沉降、不稳定等问题的处理。要想提高土体固结的速度,还要将排水设施增加到天然土层中,以使排水长度减小。以袋装砂井施工为例,其施工流程如下:场地清理及放样―砂井就位与压管―填砂袋―成井检查与补砂。
三、软土地基施工技术取得的效益及意义
随着对软土地基施工技术的不断改革和完善,我们在实际工程中已取得了不少的经验,通过不断完善软土地基的施工技术,在施工工艺方面、施工机械器具方面、施工效率方面都得到了提高。各施工单位因地制宜发展了一系列的对软土地基处理的技术,给市政工程带来了良好的效益的同时,也给社会产生了诸多的经济效益,为市政工程对软土地基的处理奠定下了丰富的经验。
在市政工程的道路施工阶段,常常会遇到条件差的地基,如软土地基,软土地基在实际施工时容易出现破坏和失稳现象,无非极大地增加了施工难度,它具有含水率高、透水性差、抗剪前强度低等特征。在路基的施工中,由于沉降不均匀会引起失稳现象,严重时会导致路基整体的坍塌,极大的危害到了道路的安全,因此,对软土地基的处理具有非常重要的意义,是施工中不可避免的环节,通过处理必须使其稳定性和使用性满足要求,从而保证道路使用时减少甚至排除沉降的可能性,提高车辆行驶的安全性。
结束语:
近年来,随着社会经济发展速度的不断提升,对市政工程建设提出新要求,软基处理技术作为市政工程地基处理的重要方式,软土地基处理效果的好坏直接影响市政工程功能的实现,所以施工单位需高度重视软土地基的处理。在软土地基施工中,要充分进行地质调查,明确软土的类型和特性,选用恰当的处理方式和施工工艺,严格质量管控,确保软土地基处理后合乎设计规范以提高市政工程的整体质量。
参考文献:
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