市政工程施工建设中基施工技术的运用

市政工程施工建设中基施工技术的运用

摘要:市政工程建设环境复杂,常遇软土地基,其缺乏自稳性,若没有运用行之有效的技术做好地基处理工作,则容易诱发工程质量问题。鉴于此,文章从软土地基的实际特性出发,结合工程实例,重点分析软土地基施工技术的应用要点,体现在排水固结、深基层拌和、强夯、粉沫喷桩固化、材料置换五大方面,以达到抛砖引玉的作用。

关键词:市政工程;软土地基;技术分析

1软土地基的基本特点

软土地基主要含淤泥、淤泥质土及高压缩性土,普遍存在含水量大、孔隙大、压缩性强的特点,受外部荷载影响以及自身的土体作用,难以达到稳定固结的状态。市政工程的建设规模较大,在软土地基施工环境中易出现结构大范围沉降、承载力低的情况,若未经处理而直接于软土地基上施工,则易诱发结构沉陷等质量问题。

2市政工程中软土地基施工的基本要求

针对市政工程的软土地基,在处理时应按照特定的原则操作,以规范化的方式改善软基的质量,使其满足工程建设要求。1)合理控制时间。软土地基普遍具有含水量高的特点,遇降雨天气时,外部水源的供给将进一步增加软基的含水量,加重软基的失稳程度,因此,需合理挑选时间,在软基处理时避开雨季,减小环境所带来的干扰。2)改善软土地基的物理力学性能。通过相关措施的应用,提高软土地基的稳定性,使其具有足够的抗剪性和抗压性,进而维持稳定的状态。3)降低压缩性和渗透性。在软土地基施工中,应当切实提高软土地基的抗扰动能力,以免其出现压缩性过大以及渗透性过大的问题。4)流程化施工。以现场施工情况为准,制定完善的软土地基处理方案,适配性能良好的施工机械,秩序井然地开展各项工作,提高施工效率,在不影响施工质量的前提下,尽快完成软土地基的处理工作。施工流程见图15)动态化施工。软土地基处理环境颇为复杂,需全面勘察现场情况,根据所掌握的实际情况动态化优化施工方法。

3市政工程中软土地基施工技术

3.1排水固结工艺

软土地基的含水量较高,在水的侵扰作用下,易破坏软土地基的稳定性,对此可采用排水固结工艺,用于降低含水量。根据软土地基的基本特性,在排水固结施工中可以采用塑料式排水导向板及采砂井,构成高效畅通的排泄水通路,实现软土地基内部积水的外排。采砂井可承担上部压力负荷,通过排水导向板的作用,快速排泄水分,随着土体内含水量的降低,土层逐步固结,稳定性得以增强。

3.2深基层拌和工艺

对于粉质型土、黏质型土以及淤泥型土,在对其的处理中可以采用深基层拌和工艺。若施工现场的土层存在较强的腐蚀性,出于安全层面的考虑,需提前组织预压试验,以确定施工技术的可行性,针对不足之处采取优化措施。土质的差异现象较为显著,在应用深基层拌和工艺时,也应当遵循因地制宜的原则,视实际情况合理采取优化措施,保证各处的处理效果均可满足要求。对于含有高岭石成分的黏型土,则可以优先采用深基层拌和工艺;但若黏质土具有高毒性的特征或是存在卤族元素的化合物等各类特殊的成分,则不推荐采用深基层拌和工艺,并且在酸性或碱性过强的土体中也缺乏适用性。在根据现场情况选定深基层拌和工艺后合理施工,通过水泥混合料的固结作用,改善软土地基的状态,使其构成完整、稳定的结构,用于承担外部负荷,避免建成的市政工程出现沉陷等质量问题。关于深基层拌和工艺中的石灰搅拌桩施工流程,如图2所示。工程实践表明,石灰搅拌桩在软土地基的处理中具有较佳的应用效果,有助于提高软土地基的强度以及负荷能力,给后续市政工程的建设创设良好的条件,以免出现下沉或坍塌等问题。从综合应用优势的角度来看,深基层石灰搅拌桩的固化效果较好、施工便捷、经济高效,是软土地基处理中较为主流的方法。为充分发挥出石灰搅拌桩的应用优势,在施工中应当加强技术优化与质量控制,从源头上规避质量问题,主要内容如下。1)准备施工物资。以市政工程在软土地基中的施工要求为导向,合理适配施工物资,例如空气鼓风设备、搅拌用砖头块料等,以便后续可高效施工。2)软土地基填充处理。根据软土地基的实际特点,填充适量砾石料或砂石料。若软土地基的表观层硬壳较薄,则容易在后续施工以及使用期间出现质量问题,因此,可采取填充措施,通过砾石材料的应用,增强稳定性。3)控制掺入灰总量。经计算与分析后,确定合适的掺入灰总量,以改善软土地基的施工效果。首先,需在施工现场全面收集土试样,按规范对其展开评估,以确定最为合适的石灰料添加量,再根据该标准控制材料的用量,完成搅拌作业。

3.3强夯处理工艺

在市政工程软土地基施工中,强夯法是一种较为直接且应用效果较为良好的方法。以合适重量的重锤为主要施工装置,通过振动和挤压作用,达到加固地基的效果。在强夯法应用过程中,将其提升至特定的高度,再向下释放,通过重物加固软土地基,使其具有足够的承载力,并在一定程度上改善地基平整性不足的问题,从而减小市政工程建设中的不均匀沉降量。但需注意的是,强夯法在深层软土层的应用中存在局限性。若软土层的深度过大,重锤对软土地基的作用主要集中在土层的上部,该处密度较大,具有较高的稳定性;而重力作用难以深入至土层的底部,导致下部依然有失稳的情况。在该条件下,下部土层的承载力偏弱,随着地面工程建设工作的持续开展,堆载量逐步增加,下部土层失稳,随之作用于上部土层乃至上方的工程结构,导致工程建设工作难以顺利推进,甚至诱发质量、安全等问题。

3.4粉沫喷桩固化工艺

3.4.1施工准备

在粉沫喷桩固化工艺应用全过程中,应当做足准备,以便给后续工作的开展创设坚实的基础。首先,全面清理待处理软土地基范围内的地表杂物,再取砂料、砾料等性质较佳的材料,组织换填作业。经过置换压实操作后,进入机械化施工环节,通过机械设备的联合应用,完成碎石料垫层的铺设工作,从而建设具有平整性与稳定性的碎石垫层。具体而言,需将与勘察技术有关的准备工作落实到位,例如以勘察结果为准,生成地质结构参数勘察报告,并根据施工要求,生成粉沫喷桩的结构图等基础资料,作为施工的参考依据。随后,以设计图纸为准,由专员在现场测放桩位,以便后续可以根据该测放的桩位控制线精准施工。

3.4.2施工物资的配置及应用

材料是重点施工物资,包含水泥料、粉煤细灰、氧化钙工料等。一方面,需根据施工要求向具有资质的供应商采购质量达标的材料,进场时加强质量检验,任何不达标的材料均不予以进场;对于进场后的材料,对其做全面的管理,采取防护措施,以免材料出现质量问题。另一方面,则需合理控制各类材料的使用量,通过各类材料的组合应用,充分发挥出材料的综合性能优势。在施工设备的选择中,则需考虑设备的规格、性能等方面的特点。以钻探设备的选用为例,则要求此类设备可以平顺运行,尽可能不出现卡钻、钻进量误差较大等问题。在前述基础上,方可正式施工,以机械设备为“生产力”,结合各类材料,完成相关工作。

3.5砂垫型材料的置换工艺

市政工程软土地基施工中,填充材料置换工艺也取得广泛的应用,若合理取用置换材料并将其施工到位,则能够取得较为显著的处理效果。施工中,首先需做好施工现场的清表工作,将残留在软土地基表面的杂物清理干净,减小对填充置换施工的不良影响,随后取适量性能良好的材料予以填充置换。通过填充置换工艺的应用,可以剔除软土地基施工范围内的不达标土料,取而代之的是稳定性更强、透水性更高的材料,此时软土地基的稳定性得以提高,在路面等工程的建设中,可以避免结构开裂、沉陷等问题,给日常使用提供了安全和质量的双重保障。

4结语

市政工程建设是城市化发展背景下的重点工作内容,但软土地基施工条件普遍存在,在缺乏有效的处理措施时,易出现质量问题。对此,施工企业必须高度重视软土地基的处理,以现场施工条件为立足点,合理应用软土地基施工技术,例如排水固结、深基层拌和、强夯法等,通过优质材料和高性能设备的联合应用,切实增强软土地基的施工效果,给市政工程建设工作的开展创设坚实的基础。

作者:霍雪咪 单位:陕西交通职业技术学院