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市政道桥建设中的地基施工处理技术研究

刘结建

中安华力建设集团有限公司,安徽省合肥市,230000

摘要: 随着城市化进程的加速,市政道桥建设成为城市基础设施的重要组成部分。地基施工处理技术是确保道桥工程安全、稳定和耐久性的关键。本文通过分析市政道桥建设中地基施工的常见问题,探讨了地基处理技术的发展现状与趋势。研究重点包括地基加固方法、施工材料选择、施工工艺优化等方面。通过对现有技术的评估和新型技术的应用,本文旨在为市政道桥建设提供科学、合理的地基施工处理方案,以提高工程质量,降低维护成本,延长使用寿命。
关键词: 市政道桥建设;地基施工;地基加固;施工材料;施工工艺
DOI:10.12721/ccn.2025.157010
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引言:

城市化进程的不断推进,对市政道桥的建设提出了更高的要求。地基作为道桥工程的基石,其施工处理技术的优劣直接关系到整个工程的安全与稳定。然而,由于地质条件的复杂性,地基施工面临诸多挑战。本文将从市政道桥建设的实际需求出发,深入探讨地基施工处理技术,旨在为工程实践提供理论支持和技术支持。通过对地基加固方法、施工材料选择和施工工艺的系统研究,本文将为读者展示地基施工处理技术的最新进展,以及如何通过技术创新来应对工程挑战。

一.市政道桥地基施工现状与挑战

市政道桥作为城市交通网络的骨架,其地基施工质量直接关系到整个工程的稳定性与安全性。当前,地基施工面临诸多挑战,包括地质条件的不确定性、环境因素的复杂性以及施工技术的局限性。地质条件的不确定性是地基施工中的一大难题。不同的地质结构对施工技术的要求各不相同,如软土地基、岩石地基等,需要采取不同的加固方法。例如,在软土地基上施工时,常采用预压法、深层搅拌法等技术以提高地基承载力;而在岩石地基上,则可能需要采用爆破或机械破碎等手段以适应施工需求。

环境因素的复杂性也给地基施工带来不小的挑战。气候变化、地下水位波动等都会对施工进度和质量产生影响。施工过程中必须考虑到这些环境因素,采取相应的防护措施,如设置排水系统、采用防水材料等,以确保工程的顺利进行。施工技术的局限性同样不容忽视。传统的地基施工技术在某些特定条件下可能无法满足现代市政道桥建设的需求。因此,技术创新成为提升地基施工质量的关键。例如,利用现代信息技术,如地理信息系统(GIS)和建筑信息模型(BIM),可以更准确地评估地质条件,优化施工方案。

施工材料的选择也是地基施工中的重要环节。高性能的施工材料不仅能提高工程的耐久性,还能降低后期维护成本。新型材料如高性能混凝土、纤维增强材料等,因其优异的力学性能和耐久性,被广泛应用于地基加固和施工中。在施工工艺方面,优化施工流程、提高施工效率是提升工程质量的重要手段。采用模块化施工、机械化作业等现代施工方法,可以显著提高施工速度,减少人工误差,确保施工质量。市政道桥地基施工面临着地质条件、环境因素和施工技术等多方面的挑战。通过技术创新、材料选择和工艺优化,可以有效应对这些挑战,提升地基施工的整体质量和效率。

二.地基加固技术与材料创新

地基加固技术是市政道桥建设中的关键环节,其目的在于提高地基的承载能力和稳定性,以适应上层结构的荷载要求。随着工程实践的深入和技术的不断进步,地基加固技术呈现出多样化和创新化的趋势。在传统的地基加固方法中,预压法和深层搅拌法是常见的技术手段。预压法通过在地基上施加荷载,使土体产生固结,从而提高其承载力。深层搅拌法则通过机械搅拌土体,掺入水泥等胶结材料,形成混合土,增强地基的整体性。然而,这些方法在某些特定条件下可能存在局限性,如施工周期长、对环境影响较大等。

为了克服这些局限性,新型地基加固技术应运而生。例如,地基置换技术通过将软弱土层替换为强度较高的材料,如碎石、砂等,以提高地基的承载能力。此外,地基注浆技术通过在土体中注入水泥浆、化学浆等材料,形成加固体,增强土体的抗剪强度和稳定性。材料创新在地基加固中同样发挥着重要作用。高性能混凝土以其优异的力学性能和耐久性,被广泛应用于地基加固工程中。纤维增强材料,如碳纤维、玻璃纤维等,通过与混凝土混合使用,可以显著提高其抗裂性和韧性。除了传统的加固材料,新型材料的研发也在不断推进。例如,生物混凝土利用微生物矿化作用,提高混凝土的自愈合能力,延长工程的使用寿命。智能材料,如形状记忆合金、压电材料等,通过感知环境变化,实现自我调节和修复,为地基加固提供了新的思路。

在地基加固的施工过程中,技术创新同样至关重要。现代信息技术的应用,如三维激光扫描、无人机测绘等,可以精确获取地基的三维信息,为施工方案的制定提供科学依据。此外,自动化和智能化施工设备的使用,可以提高施工效率,减少人为误差,确保加固工程的质量。地基加固技术与材料创新在市政道桥建设中发挥着举足轻重的作用。通过不断探索和实践,结合现代科技,可以有效地提高地基的承载能力和稳定性,为城市交通基础设施的建设和发展提供坚实的基础。

三.施工工艺优化与工程实践应用

施工工艺的优化体现在施工流程的合理规划上。通过采用模块化施工技术,将复杂的工程分解为多个模块,实现标准化生产与快速组装,从而缩短工期,降低成本。同时,模块化施工还有助于提高施工质量,因为模块在工厂中预制,可以避免现场施工中的环境干扰和人为误差。在施工设备的选择与应用上,现代施工机械如挖掘机、起重机、搅拌站等的智能化、自动化水平不断提升,这些设备的使用可以大幅度提高施工效率,减少人力需求,降低施工风险。例如,自动化混凝土搅拌站可以根据预设比例自动混合原材料,确保混凝土的质量与性能。

施工监测与控制技术的应用也是施工工艺优化的重要组成部分。利用先进的传感器和数据采集系统,实时监测施工过程中的土壤位移、结构应力等关键参数,及时发现并处理潜在问题,确保施工安全。此外,施工过程中的信息化管理,如采用建筑信息模型(BIM)技术,可以对施工过程进行全面模拟,优化施工方案,提高资源利用率。施工工艺的优化还涉及到施工方法的创新。例如,在地基加固过程中,采用深层搅拌技术结合高压喷射注浆技术,可以在提高土体强度的同时,减少对周围环境的影响。此外,采用非开挖技术,如水平定向钻孔、顶管施工等,可以在不破坏地表的情况下完成地下管道的铺设,减少施工对交通和环境的影响。

在工程实践应用中,施工工艺的优化需要结合具体工程的特点和需求。例如,在软土地基上施工时,可以采用复合地基技术,结合桩基础和浅基础的优点,提高地基的承载能力和稳定性。在城市密集区域施工时,可以采用盖挖法或逆作法,减少施工对周边环境的影响。施工工艺的优化与工程实践应用是相辅相成的。通过不断探索和实践,结合现代科技,施工工艺的优化不仅可以提高市政道桥工程的质量和效率,还可以实现工程的可持续发展。

结语:

本文深入探讨了市政道桥建设中地基施工处理技术的现状、挑战以及优化策略。通过对地基加固技术的系统分析,结合施工材料的创新和施工工艺的优化,本文为市政道桥工程的高质量建设提供了理论指导和实践参考。随着科技的不断进步和新材料、新技术的广泛应用,市政道桥工程的地基施工处理技术将更加成熟和完善。未来,我们期待通过持续的技术创新和实践探索,进一步推动市政道桥建设向更高效、更安全、更环保的方向发展,为城市的可持续发展贡献力量。

参考文献:

[1] 张建华, 李强. 市政道桥地基加固技术研究[J]. 市政技术, 2019, 37(2): 45-49.

[2] 刘晓东, 王磊. 地基处理技术在市政道桥工程中的应用[J]. 交通科技, 2020, 44(3): 72-75.

[3] 赵立新, 陈志刚. 城市软土地基处理技术研究[J]. 土木工程与管理学报, 2018, 35(4): 95-99.