软土地基处理技术在市政工程施工的应用
黎煌盛
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黎煌盛,. 软土地基处理技术在市政工程施工的应用 [J]. 水土保持与应用,2023.6. DOI:10.12721/ccn.2023.157054.
摘要:
在城市化建设步伐持续加快的背景下,各种类型的市政工程建设项目不断增加,同时为了不断完善我国的交通运输枢纽建设,对于市政工程施工质量也提出了较高层次的要求。然而就我国市政工程整体建设情况而言,绝大多数市政道路工程或桥梁工程在实际施工过程中均会遇到较为严峻的软土地基问题,一旦处理不当,很可能会对市政工程施工构成严重威胁。基于此,本文市政工程施工中软土地基的基本特征展开研究,综合探讨软土地基技术在市政工程施工中的具体应用,希望能为后续高效开展市政工程施工开辟一条具有建设性的全新路径。
关键词: 软土地基处理技术市政工程施工应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157054
基金资助:

现如今,随着我国高新科技手段的迅速发展,各种高尖端机械设备与施工技术已被广泛应用于各种类型的市政工程建设项目中,在很大程度上提高了市政工程施工质量与建设进度,对于控制工程造价成本、增加工程综合效益起到一定的积极作用。但是,鉴于我国各地区地形地貌的特殊性,在市政工程项目建设过程中难免会遇到各个方面的施工问题,而软土地基处理便是其中最为常见的一种施工问题,若不能根据施工区域软土地基性质与厚度进行合理化处理,不仅会对市政工程整体施工造成阻碍,还会严重威胁市政工程投入使用后的运行质量与行车安全。因此,如何利用软土地基处理技术妥善解决软土地基问题,是新时期确保市政工程施工质量、总体性能和使用年限的攻坚难题。

1.市政工程施工中软土地基的基本特征

1.1压缩性能较强

在市政工程施工过程中,由于软土地基本身就具备容量较低、含水量较大、土质空隙较多等特性,加之软土地基土质中含有的腐殖质、微生物、有机物质和可燃气体较多,且软土地基通常呈现为松软状态,这就使得软土地区的压缩性能普遍较强,稍有不慎就会对周边建筑和道路造成一定影响,甚至会引发边坡错位、基体塌陷、路面坍塌等施工问题,严重威胁周边居民的人身财产安全。所以,为提高市政工程施工质量以及周边建筑的完整性,必须有针对性地提高软土地基压缩性能,以达到夯实市政工程软土地基的目的。

1.2沉降问题显著

根据以往的市政工程施工案例分析可知,软土地基中含有大量的天然水,并且其渗透率较低。通常情况下,大部分软土地基中的天然水含量大约为50%~ 70%,而像我国一些年降水量较为丰富的华南地区,当地软土地基中的天然水含量可能高达200%,并且伴随着还水量的持续增加,软土地基的松软程度也会随之提高,同时该土质本身的局限性将会愈加明显,很容易削弱地基所承担的荷载能力,加之部分市政工程施工受结构及构件内应力的影响较大,低透水性软土垂直层面不具备渗透特性,这些都会使得整个市政工程随时面临着不规则沉降或塌陷问题,极大地增加了市政工程的施工作业难度。此外,在长期高强度、超负荷作用下,很可能会导致软土地基的孔隙持续变大,再加上一些软土地基中存在较为特殊的絮凝状沉积物,软土地基的土壤流变性和不均匀性较强,一旦内部结构受应力影响遭到破坏,势必会削弱软土地基区域的强度及承载力,甚至会诱发不规则沉降或道路倒塌问题,严重影响整个市政工程项目的施工质量和建设周期。

1.3路基承载能力不足

由于软土地基受内部压缩性能与天然水含量的影响较大,该区域的荷载能力也会随之变动,特别是在强震动荷载的作用下,软土地基很容易发生侧向滑动、基础底面两侧、不规则沉降等问题,从而造成路堤失稳或路面坍塌等安全事故,不利于保障来往行人和车辆安全。不仅如此,鉴于软土地基本身具有一定的流变性与不均匀性,伴随着路基承载能力的持续增加,软土地基土质变形的可能性也会随之加大,这就使得该区域边坡的稳定性及路基承载力很难符合市政工程设计要求和标准,同时还会大大增加路基不规则沉降问题的发生概率,进而对市政工程路面结构造成一系列的破坏。

2.软土地基处理技术在市政工程施工中的具体应用

2.1浅层路基处理技术

对于市政工程建设项目而言,浅层路基处理技术通常应用于低填方软土地基区域。并且,该处理技术在软土地基中的合理运用,往往需要经过换填、垫层、表面排数、排挤等施工工序,尤其是在垫层作业期间,要求相关技术人员根据市政工程实际情况和建设要求,合理选择性价比较高、品质规格较佳的垫层材料。若该工程软土地基中的天然水含量较多,还需要利用换填处理技术对其进行分层式回填作业,由此来增强软土地基施工阶段的压缩性能,最大限度地保障该区域结构的稳定、安全。

2.2粉喷桩加固处理技术

粉喷桩加固处理技术作为市政工程中应用较为广泛的一种软土地基处理技术,主要作用于稳定性较差的地基结构。在实践中,需要相关施工人员灵活运用先进的高尖端设备规范落实打孔、钻孔作业。并且,因软土地基的内部结构十分特殊,这就要求施工人员应采取粉喷法将固化剂注入软土地基空隙中,使其与内部天然水发生化学反应,以此来控制软土地基中的天然水含量,尽可能达到改变松散土层性质的效果。一般而言,市政工程软土地基处理环节所选用的固化剂通常以水泥、石灰为主,在正式施工前,既要使用现代化监测设备全面勘查工程所处区域的水文特征、地形地貌、地下管道铺设情况等相关信息,为后续开展粉喷桩施工作业提供相应的数据支持,还应重点关注各项施工参数指标变化,并结合实际施工情况,对相关参数进行调整,以便及时识别实际施工环节中的潜在隐患,切实保障粉喷桩施工作业的规范及有效。

2.3密实加固处理技术

鉴于软土地基本身具备压缩性较强、承载能力较弱、天然水含量较高等特性,因而想要妥善处理市政工程项目建设中的软土地基问题,应灵活采用密实补强方式对软土地基区域进行夯实。一般而言,常见的密实加固处理技术主要包含排水密实补强处理技术、动力胶结法、土壤混合法和深度密实补强法。其中,排水密实补强处理技术的施工步骤最为简单、便捷,且主要适用于天然水含量较多的软土地基区域,通过抽走软土地基中的过剩水分来达到增强地基强度的效果;动力胶结法通常作用于饱和性较高的软黏土地基中,该技术应用原理是利用重锤下落所形成的动力夯实地基,以达到提高软如地基强度的目的;而土壤混合法又被称之为深度掺合法,通过在软土地基中混入某种特质材料或吸水性材质,并借助先进机械设备加以搅拌、掺和,以达到降低软土地基含水率、增强软土地基荷载能力的目的,进而为后续高效完成市政工程施工作业奠定基础。

2.4排水固结处理技术

不同于以上的三种软土地基处理技术,排水固结处理技术主要是通过在软土地基中增设、安装纵横水管的方式,不断拓展软土地基区域的排水路径,以达到排水固结的处理效果。在实际的市政工程施工过程中,排水固结处理技术又可划分为堆载预压法与降水预压法,其中堆载预压法主要适用于渗透性较低的黏性软土地基中,而降水预压法则是通过抽取软土地基中过量的地下水,以达到降低土质含水率、增加软土地基自重应力的成效。同时该处理技术可以持续降低软土地基中的孔隙水压力,有效规避土体破坏问题。所以,排水固结处理技术在当前市政工程施工中的应用十分广泛,具体可结合工程需要酌情选择。

结语:

综上所述,软土地基处理技术在市政工程施工中具有极其重要的应用价值。因此,相关施工单位必须加强对软土地基处理技术的重视程度,并结合不同市政工程的建设标准,灵活选用最佳的软土地基处理手段,不断提高市政工程施工质量,促使我国市政工程施工作业朝着标准化、规范化方向变革。

参考文献:

[1]彭学良. 软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用研究[J]. 建材与装饰,2021,17(13):265-266.

[2]刘蛟期. 软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用[J]. 工程技术研究,2022,7(5):70-72.

[3]刘云波. 软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用[J]. 建筑与装饰,2020(3):89,95.

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