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摘要:随着城市化进程的不断推进,加强市政工程建设成为我国各大城市在此背景下的主要任务。市政工程区别与其它类的建筑工程,工程建设项目多、工期紧、涉及的专业技术种类繁多,如道路施工,既要保证施工进度又要保证城市交通的畅通,再加之施工过程中突发问题较多,施工环境复杂,这都给市政工程建设带来了一定的难度。本文针对市政工程中软土地基的施工技术进行了浅显的探讨,介绍了几种市政软土地基施工中较常见的软土地基处理技术的应用,旨在能够对市政工程建设提供技术参考。
关键词:市政工程;软土地基;施工技术;处理技术
中图分类号:TU99文献标识码: A
引言
在市政工程施工中,遇到软土地质情况进较为常见的,在软土地质条件下进行施工,不但容易导致工程发生变形,同时也极易导致工程发生沉降路,因此在软土地基施工时,需要针对软地地基施工的情况来选取适宜的新技术,从而有效的保证工程的质量,延长建筑的使用寿命。本文对软地地基的特点及危害进行了分析,并进一步对软土地基施工的新技术进行了具体的阐述。
一、市政工程概述
市政顾名思义是指以城市政府部门为主体作用于客体及其过程,其中客体包括城市的组织建设、城市的设计规划、城市各项建筑设施投入使用后的维护和管理等等。市政工程指的是市政设施建设工程。其中市政设施是指在城市建设规划范围内由政府、法人、或公民联合出资建造的公共设施,公共设施一般指城市建设规划区的各种建筑物、构筑物、设备以及城市道路、连接道路的桥梁(立交桥)、城市轨道交通、供电、供水、供气、供暖、园林绿化、环境卫生、道路照明、生活垃圾、工业垃圾、医疗垃圾、城市排水、城市防洪、场地等附属设施。以上的这些设施都是市政工程建设的基本项目内容,也是构建现代化城市的主要元素,更是一个城市和谐发展及城市居民赖以生存的重要支撑,如何加强市政工程建设,使各项城市配套设施建设都能满足现代城市化建设标准,进而为人们营造一个宽松、和谐的生活环境,必须要提高市政施工技术水平,加大力度对市政工程施工技术研究探讨具有十分重要的现实意义。
二、软土地基特点及危害
软土即是饱和性的粘土,这种土质不仅透水性较差、含水量较高,承载力较小,处于软塑状态与流塑状态之间。而软土地基通常都是由粘土和粉土等细微颗粒含量较多的松散砂、有机质土、泥炭及松软土等土层构成。所以作为软土地基不仅强度较低、而且容易变形、不容易发生固结。所以在软土地基上进行施工,由于土质中含水量较大,所以达不到压实要求和施工所要求的技术标准。这样当路桥工程在软土地基上进行施工时,即使发生一些浅层降水都可以导致建筑物出现沉降和开裂的情况,从而导致地面发生大面积的沉降;当地面沉降发生的面积较大时,则会导致地面上的建筑发生功能上的受损;由于软土载荷厚薄不均,所以所发生的沉降也会不均匀;由于载荷差异性过大,所以会导致一些相邻的建筑物发生倾斜的情况。路桥工程与其他工程相比,具有其独特性,路桥工程整体性能的发挥与地基的牢固性具有直接的关系,所以对于软土地基沉降问题需要对其产生的因素进行详细的分析,制订出科学合理的应急预案。对于软土地基路内结构的稳定性,利用压实度可以有效的提高路桥的使用性能,但在施工中,许多时候都没有对结构内的压实度掌握好,这就导致软土地基的稳定性较低,目前在很多路桥施工中,并没有针对于施工中出现的一些问题进行有效的处理,特别是针对于软土地基施工设计中存在的问题,严重的影响了施工的质量,特别是当雨季发生时,路堤在雨水的冲刷下会导致其强度减弱,这也是软土地基发生沉降的根源。
三、软土地基施工技术在市政工程施工建设中的应用
1、强夯法软土地基处理技术在市政工程中的应用
强夯法是目前针对软土地基土层孔隙大强而较常用的处理方法。通常是用重锤(10-20t),重锤和地基的落差保持10-20m的落距,对软土地基施加冲击能量,使软土地基的土体发生系列的物理变化,如土层变的密实、土体排水固结等,进而使地基土体的强度大大提高,此外,强夯法还能有效地提高土层的均匀程度,避免了因地基土层不均匀导致一定范围内的地基发生沉降。工艺流程:清理施工场地杂物并整平—标出首次夯点位置并测量场地高程—起重机到达指定的夯位并使夯锤对准夯点—测量夯前锤顶高程—夯锤起吊至地基夯点10-20m高度,夯锤自由下落后放下吊钩,再次测量锤顶高程—根据软土地基夯点的夯击次数和标准完成一个夯点的夯击—按照第一个夯点的夯击次数和控制标准完成软土地基的所有夯点的夯击—推土机就位,推平夯坑并测量场地高度—根据软土地基的密实程度来确定地基的夯击遍数,待确认软土地基土体密实后用振动压路机碾压,将场地表层松土夯实,最后对场地高程进行测量,全部流程完成。
2、真空预压法在市政道路软土路基处理中的应用
真空预压法是针对市政道路施工中基于路基不均匀、易发生沉降而采取的技术处理措施。市政道路施工环境较为复杂,造成路基发生沉降进而导致道路质量出现问题的因素较多。具体分析主要是市政道路施工填土过程中有可能会将树根等一些块状有机物填入路基坑,块状物掺杂在土层中会影响土层颗粒的密实性,同时随着时间的推移,掺杂在土层中的块状有机物腐烂,土层中会形成空洞,破坏了路基的密实度。此外,还有部分的市政施工单位没有严格按照道路施工设要求施工,通常对路基坑采用一次填土压实的方法,而没有采用分层填土压实的方法,致使路基密实度不够造成路基沉降。防治措施:施工时应将软土地基表面铺设厚度为40-50cm的砂垫层作为水平排水体,然后在路基土体中打入袋装砂井作为竖向排水体,进而将塑料薄膜铺设在软土地基表面砂垫层上,塑料薄膜四周要用土压实,防止空气进入。真空预压法可有效地避免在路基坑回填土过程中夹杂块状有机物而产生路基沉降。
三、软土地基施工新技术
1、软土地基表层施工技术
(1)表层排水
當路桥工程处于软土地基上进行施工时,则需要对软土部分采取相应的措施,最为常见的是通过对软土层进行表层排水,从而降低地基中的含水率,提高土壤的干度。对于软弱部分可以在表层挖掘排水沟,将地基中的水引导出来,这样软土地基结构的承载力则会显著提升,经过强化处理后的软土地基土壤干燥度显著提升后,更利于后期路桥工程施工的进行。
(2)砂垫层法
在路桥工程施工过程中,当沟槽开挖及排水完成后,则可以利用沙砾石块等进行填进埋,这样可以有效的改善软土地基的构成材料,提高地基的透水性和透气性,使地基的强度和稳定性不断提高,使地基的架构更符合结构力学的原理,为路桥工程的施工打下了坚实的底座。在软土地基施工中,可以利用韧性材料和砂石垫层等加入土层中,有效的改善软土的性质,增加其透水性和固结性,使土壤的强度和抗拉伸度都会所提升,从而有效的保证桥梁的稳定性。特别是当软土地基上部软土层较薄而且含水量较高时,而可以利用砂垫层来敷设一米左右的厚度,使软土层的固结性得到改善,而且又使地基有了排水层,经过处理的地基其在性能上更加优良,可以确保提供更好的通行条件。
(3)添加剂和敷垫法
在进行软土地基施工时,如果其软土性质较为粘稠,这时则需要在表层的土壤中加入混合添加剂,可以有效的改善土壤的粘稠度和压缩性能,使软土地基的强度和性能得到提升,确保地基具有更好的密实性。而当软土地基处于不均匀状态时,则极易导致侧向变位和不均匀沉降的发生,这种情况下需要利用一定材料来进行敷垫,有效的增强地基的抗拉力和抗剪力,确保荷载的均匀性,避免发生侧向变位和局部沉降的问题,确保施工的顺利进行。
2、软土地基加固施工技术方式
(1)粉喷桩
基于桩柱加固优化软土地基结构为优化地基结构,我们应科学采用粉喷桩施工方式,首先对工程现场地质进行详细调查,并做好室内配比及土工试验,当获取合格报告后则可大面积开展。加固处理进程中应严格依据路桥工程桩位设计图及相关配比施工工艺实施,应首先进行试桩进而完善明确单位噴粉量、喷气压力与打槽速度。同时对基本施工材料整体质量水平及合格性应进行充分检验,确保路桥工程施工场地的清洁平整,进而满足各类机械设备的运行需求,同时还应对设备机械进行科学组装并及时实施运转调试,确保其早日投入服务运行中,发挥应用效益。
(2)爆破和抛石排淤方法
新型加固处理方式还包括爆破与抛石排淤方式,爆破方式应用炸药爆炸作用张力改造泥沼软土地基结构,令松散土壤与淤泥土质良好排除,同时利用高强度材料进行回填处理。该施工技术方式操作需要一定的技术水平,且会耗费较高的成本费用,具有一定危险性,倘若操作不当还会对施工环境条件形成污染影响。抛石加固技术方式主要基于大片石料具体的抛出挤压力实施排淤目标,同前类方式相比操作更加便利,且原材料构成简单,成本价格低廉,因此广泛适用于软土积水洼地地基的路桥施工处理。
3、竖向排水处理技术
路桥工程软土地基施工中竖向排水处理技术是一类广泛适用于均匀粘土地质、软土层具有较大厚度地基条件的施工方式。一般来讲我们通过设置垂直竖向排水柱于具有较强粘性的地基层中,利用排水较短距离强化地基的固结排水,并令其综合抗剪性能实现全面增强。通常排水柱应用纸板材料或矿井,通过振动、打入、水射、螺旋钻等施工方式开展良好设置。
4、超载预压处理方法
桥梁工程开挖涵洞施工也应进行提前填筑,需要基础材料具备良好的渗透性,为此,对于各类软土地基的不良威胁,应进行科学有效的处理预防手段降低质量安全隐患。位于桥梁工程的前后可应用超载预压处理方式,将软土事先进行过量负载施加,令其沉降为较低水平高度,并令承载力与致密性有效提升,令后续运行通车面临的塌陷风险有效降低。实施超载预压处理不仅应位于人工构造物开展,同时还应位于两侧桥头引导的约一百米范畴中实施,进而有效提升地基固结速度,避免桥梁工程通车运行后产生较大沉降现象。
结束语
总之,在市政工程建设中针对软土地基的工程建设要根据施工现场的实际情况采用具体的施工技术,才能确保市政工程建设高质、高效地顺利完工
参考文献
[1]王国党.张瑜.淤泥软土地基处理方法探析.土木建筑学术文库(第15卷).2011年.
[2]黄湘军.路桥施工中软土地基施工技术[J].中国科技博览,2010(3).
[3]田烈程.路桥工程软土地基施工探析田.中国高新技术企业.2010(16).
[4]杨勇.浅议公路施工中的软土地基处理技术[J].科技与企业,2012.
关键词:市政工程;软土地基;施工技术;处理技术
中图分类号:TU99文献标识码: A
引言
在市政工程施工中,遇到软土地质情况进较为常见的,在软土地质条件下进行施工,不但容易导致工程发生变形,同时也极易导致工程发生沉降路,因此在软土地基施工时,需要针对软地地基施工的情况来选取适宜的新技术,从而有效的保证工程的质量,延长建筑的使用寿命。本文对软地地基的特点及危害进行了分析,并进一步对软土地基施工的新技术进行了具体的阐述。
一、市政工程概述
市政顾名思义是指以城市政府部门为主体作用于客体及其过程,其中客体包括城市的组织建设、城市的设计规划、城市各项建筑设施投入使用后的维护和管理等等。市政工程指的是市政设施建设工程。其中市政设施是指在城市建设规划范围内由政府、法人、或公民联合出资建造的公共设施,公共设施一般指城市建设规划区的各种建筑物、构筑物、设备以及城市道路、连接道路的桥梁(立交桥)、城市轨道交通、供电、供水、供气、供暖、园林绿化、环境卫生、道路照明、生活垃圾、工业垃圾、医疗垃圾、城市排水、城市防洪、场地等附属设施。以上的这些设施都是市政工程建设的基本项目内容,也是构建现代化城市的主要元素,更是一个城市和谐发展及城市居民赖以生存的重要支撑,如何加强市政工程建设,使各项城市配套设施建设都能满足现代城市化建设标准,进而为人们营造一个宽松、和谐的生活环境,必须要提高市政施工技术水平,加大力度对市政工程施工技术研究探讨具有十分重要的现实意义。
二、软土地基特点及危害
软土即是饱和性的粘土,这种土质不仅透水性较差、含水量较高,承载力较小,处于软塑状态与流塑状态之间。而软土地基通常都是由粘土和粉土等细微颗粒含量较多的松散砂、有机质土、泥炭及松软土等土层构成。所以作为软土地基不仅强度较低、而且容易变形、不容易发生固结。所以在软土地基上进行施工,由于土质中含水量较大,所以达不到压实要求和施工所要求的技术标准。这样当路桥工程在软土地基上进行施工时,即使发生一些浅层降水都可以导致建筑物出现沉降和开裂的情况,从而导致地面发生大面积的沉降;当地面沉降发生的面积较大时,则会导致地面上的建筑发生功能上的受损;由于软土载荷厚薄不均,所以所发生的沉降也会不均匀;由于载荷差异性过大,所以会导致一些相邻的建筑物发生倾斜的情况。路桥工程与其他工程相比,具有其独特性,路桥工程整体性能的发挥与地基的牢固性具有直接的关系,所以对于软土地基沉降问题需要对其产生的因素进行详细的分析,制订出科学合理的应急预案。对于软土地基路内结构的稳定性,利用压实度可以有效的提高路桥的使用性能,但在施工中,许多时候都没有对结构内的压实度掌握好,这就导致软土地基的稳定性较低,目前在很多路桥施工中,并没有针对于施工中出现的一些问题进行有效的处理,特别是针对于软土地基施工设计中存在的问题,严重的影响了施工的质量,特别是当雨季发生时,路堤在雨水的冲刷下会导致其强度减弱,这也是软土地基发生沉降的根源。
三、软土地基施工技术在市政工程施工建设中的应用
1、强夯法软土地基处理技术在市政工程中的应用
强夯法是目前针对软土地基土层孔隙大强而较常用的处理方法。通常是用重锤(10-20t),重锤和地基的落差保持10-20m的落距,对软土地基施加冲击能量,使软土地基的土体发生系列的物理变化,如土层变的密实、土体排水固结等,进而使地基土体的强度大大提高,此外,强夯法还能有效地提高土层的均匀程度,避免了因地基土层不均匀导致一定范围内的地基发生沉降。工艺流程:清理施工场地杂物并整平—标出首次夯点位置并测量场地高程—起重机到达指定的夯位并使夯锤对准夯点—测量夯前锤顶高程—夯锤起吊至地基夯点10-20m高度,夯锤自由下落后放下吊钩,再次测量锤顶高程—根据软土地基夯点的夯击次数和标准完成一个夯点的夯击—按照第一个夯点的夯击次数和控制标准完成软土地基的所有夯点的夯击—推土机就位,推平夯坑并测量场地高度—根据软土地基的密实程度来确定地基的夯击遍数,待确认软土地基土体密实后用振动压路机碾压,将场地表层松土夯实,最后对场地高程进行测量,全部流程完成。
2、真空预压法在市政道路软土路基处理中的应用
真空预压法是针对市政道路施工中基于路基不均匀、易发生沉降而采取的技术处理措施。市政道路施工环境较为复杂,造成路基发生沉降进而导致道路质量出现问题的因素较多。具体分析主要是市政道路施工填土过程中有可能会将树根等一些块状有机物填入路基坑,块状物掺杂在土层中会影响土层颗粒的密实性,同时随着时间的推移,掺杂在土层中的块状有机物腐烂,土层中会形成空洞,破坏了路基的密实度。此外,还有部分的市政施工单位没有严格按照道路施工设要求施工,通常对路基坑采用一次填土压实的方法,而没有采用分层填土压实的方法,致使路基密实度不够造成路基沉降。防治措施:施工时应将软土地基表面铺设厚度为40-50cm的砂垫层作为水平排水体,然后在路基土体中打入袋装砂井作为竖向排水体,进而将塑料薄膜铺设在软土地基表面砂垫层上,塑料薄膜四周要用土压实,防止空气进入。真空预压法可有效地避免在路基坑回填土过程中夹杂块状有机物而产生路基沉降。
三、软土地基施工新技术
1、软土地基表层施工技术
(1)表层排水
當路桥工程处于软土地基上进行施工时,则需要对软土部分采取相应的措施,最为常见的是通过对软土层进行表层排水,从而降低地基中的含水率,提高土壤的干度。对于软弱部分可以在表层挖掘排水沟,将地基中的水引导出来,这样软土地基结构的承载力则会显著提升,经过强化处理后的软土地基土壤干燥度显著提升后,更利于后期路桥工程施工的进行。
(2)砂垫层法
在路桥工程施工过程中,当沟槽开挖及排水完成后,则可以利用沙砾石块等进行填进埋,这样可以有效的改善软土地基的构成材料,提高地基的透水性和透气性,使地基的强度和稳定性不断提高,使地基的架构更符合结构力学的原理,为路桥工程的施工打下了坚实的底座。在软土地基施工中,可以利用韧性材料和砂石垫层等加入土层中,有效的改善软土的性质,增加其透水性和固结性,使土壤的强度和抗拉伸度都会所提升,从而有效的保证桥梁的稳定性。特别是当软土地基上部软土层较薄而且含水量较高时,而可以利用砂垫层来敷设一米左右的厚度,使软土层的固结性得到改善,而且又使地基有了排水层,经过处理的地基其在性能上更加优良,可以确保提供更好的通行条件。
(3)添加剂和敷垫法
在进行软土地基施工时,如果其软土性质较为粘稠,这时则需要在表层的土壤中加入混合添加剂,可以有效的改善土壤的粘稠度和压缩性能,使软土地基的强度和性能得到提升,确保地基具有更好的密实性。而当软土地基处于不均匀状态时,则极易导致侧向变位和不均匀沉降的发生,这种情况下需要利用一定材料来进行敷垫,有效的增强地基的抗拉力和抗剪力,确保荷载的均匀性,避免发生侧向变位和局部沉降的问题,确保施工的顺利进行。
2、软土地基加固施工技术方式
(1)粉喷桩
基于桩柱加固优化软土地基结构为优化地基结构,我们应科学采用粉喷桩施工方式,首先对工程现场地质进行详细调查,并做好室内配比及土工试验,当获取合格报告后则可大面积开展。加固处理进程中应严格依据路桥工程桩位设计图及相关配比施工工艺实施,应首先进行试桩进而完善明确单位噴粉量、喷气压力与打槽速度。同时对基本施工材料整体质量水平及合格性应进行充分检验,确保路桥工程施工场地的清洁平整,进而满足各类机械设备的运行需求,同时还应对设备机械进行科学组装并及时实施运转调试,确保其早日投入服务运行中,发挥应用效益。
(2)爆破和抛石排淤方法
新型加固处理方式还包括爆破与抛石排淤方式,爆破方式应用炸药爆炸作用张力改造泥沼软土地基结构,令松散土壤与淤泥土质良好排除,同时利用高强度材料进行回填处理。该施工技术方式操作需要一定的技术水平,且会耗费较高的成本费用,具有一定危险性,倘若操作不当还会对施工环境条件形成污染影响。抛石加固技术方式主要基于大片石料具体的抛出挤压力实施排淤目标,同前类方式相比操作更加便利,且原材料构成简单,成本价格低廉,因此广泛适用于软土积水洼地地基的路桥施工处理。
3、竖向排水处理技术
路桥工程软土地基施工中竖向排水处理技术是一类广泛适用于均匀粘土地质、软土层具有较大厚度地基条件的施工方式。一般来讲我们通过设置垂直竖向排水柱于具有较强粘性的地基层中,利用排水较短距离强化地基的固结排水,并令其综合抗剪性能实现全面增强。通常排水柱应用纸板材料或矿井,通过振动、打入、水射、螺旋钻等施工方式开展良好设置。
4、超载预压处理方法
桥梁工程开挖涵洞施工也应进行提前填筑,需要基础材料具备良好的渗透性,为此,对于各类软土地基的不良威胁,应进行科学有效的处理预防手段降低质量安全隐患。位于桥梁工程的前后可应用超载预压处理方式,将软土事先进行过量负载施加,令其沉降为较低水平高度,并令承载力与致密性有效提升,令后续运行通车面临的塌陷风险有效降低。实施超载预压处理不仅应位于人工构造物开展,同时还应位于两侧桥头引导的约一百米范畴中实施,进而有效提升地基固结速度,避免桥梁工程通车运行后产生较大沉降现象。
结束语
总之,在市政工程建设中针对软土地基的工程建设要根据施工现场的实际情况采用具体的施工技术,才能确保市政工程建设高质、高效地顺利完工
参考文献
[1]王国党.张瑜.淤泥软土地基处理方法探析.土木建筑学术文库(第15卷).2011年.
[2]黄湘军.路桥施工中软土地基施工技术[J].中国科技博览,2010(3).
[3]田烈程.路桥工程软土地基施工探析田.中国高新技术企业.2010(16).
[4]杨勇.浅议公路施工中的软土地基处理技术[J].科技与企业,2012.