庄伟东
(广州市第三市政工程有限公司,广东 广州 510095)
市政路桥施工中的软土地基会严重影响施工质量。软土地基的特点是含水量高、承载力低,会导致市政路桥施工中的路基存在下陷的风险,进而严重影响整体施工质量。因此,为了保证市政路桥施工顺利竣工,技术人员需要加强软基加固技术的应用与研究,从而保证施工建设质量与效率。
软土地基最大的特点是土质之间的孔隙大、土壤中的含水量高、有一定量的黏土和体积相对较小的粉土。黏土和粉土中含有的负电荷会大量吸收土壤中的水分,致使黏土和粉土的土层水分增加,进而增加黏土的黏性。此外,土质之间孔隙大是造成地基稳定性不高的主要原因。同时,软土地基在施工重力和外力的影响下,会出现形变,进而产生流动性,也会影响软土地基的稳定性。只有对软土地基进行加固,才可以有效防止地基土质流动,降低市政路桥坍塌的风险。软土地基的抗剪能力相对较弱,通车后车辆的自身重量和碾压重量会导致地基内部结构形变,为后续车辆通行埋下安全隐患。应用软基加固技术(见图1),能够提高市政路桥工程的施工质量与效率。
图1 软基排水加固
一般情况下,地下水位较高的位置易出现软土地基。在市政路桥实际施工的过程中,软土地基会影响回填土和建材的稳定性,从而影响整体市政路桥的施工质量,导致施工建筑存在下沉的风险。随着经济的增长和社会的进步,城市化进程不断加快,在城市中会建设许多道路和桥梁,技术人员应对其进行科学设计。虽然在建筑施工中地基是看不见的部位,但却始终占据着重要地位,若施工过程中地基出现了质量问题,会严重影响施工成本和施工周期,由此可见地基在建筑施工中的重要性。所以,在市政路桥施工中,必须对软土地基进行加固,从而有效保证市政路桥的施工质量和效率,节约建筑施工成本。
路基的施工质量会直接影响整体建筑的施工质量。因此,在市政路桥实际施工的过程中,技术人员应了解、掌握实际施工情况,如施工现场的地质勘探分析、路基稳定性分析等,同时,将施工路段分为软土路段和基岩路段。软土路段的含水量较高,稳定性要低于普通路段。软土地基对市政路桥建设有如下危害:
3.1 侵蚀路面
市政路桥施工地基的刚度和硬度会直接影响整体施工质量、建筑的稳定性和建筑物的使用年限。通常建筑施工材料为碎石和混凝土,技术人员需要对二者进行精细化管理,保证二者的质量满足施工质量要求。若对施工材料管理不到位,或是施工环境不理想,软土地基的处理粗糙,就会导致地下水、雨水侵蚀建筑路面。若碎石和混凝土的抗侵蚀能力较弱,在受到雨水、地下水侵蚀后,建材的内部结构就会改变,影响建材之间的连接质量,出现结构松动或脱落的情况,从而影响施工质量。
3.2 路面下沉
当地基出现下沉时,地下水在流动过程中会冲击软土土层,导致软土土层的土壤大量流失,影响软土地基的承载能力,造成道路路面出现不均匀沉降。而路面沉降会直接影响整体路面的安全和质量,降低人们的驾车安全性。
3.3 路面硬化
由于软土地基没有良好的稳定性和承载能力,若在施工过程中使用的混凝土、沥青等建材的稳定性不够,就会导致路面硬化问题,当路面通车后,车辆的自身重量和碾压就会造成路面开裂。
4.1 抛石挤淤技术
抛石挤淤技术是软基加固技术中较为常见的加固技术,该加固技术的施工效率较高,工程周期较短,可以有效地排干积水,保证建筑施工的连续性和稳定性。在市政路桥建设中,若施工现场存在水田、堰塘等软土地带,必须依据地基的实际厚度,选择与其厚度相等的岩石材料,一般会使用20cm的卵石,并沿着软土地带中线进行抛洒。抛洒卵石的真正目的是挤出软土地带的淤泥,再使用大型压路机复压,以此保证软土地带的黏土和淤泥全部排除,进而提高路面的承载能力。若施工现场的地形存在一定的坡度,则可以借助地形从高处向低处抛洒卵石,待大面积的卵石抛洒完成后,再使用小块卵石填充缝隙,以此为后续的施工环节提供便利。在施工环境允许的情况下,施工人员可以在软土地带加设反滤层后再进行填土作业。
4.2 强夯加固技术
强夯加固是利用物理学中的重量作用,借助高空重物下坠过程中所产生的重力来夯实软土地基。在夯实软土地基的过程中,可借助重力缩小土质之间的距离,以有效降低软土地基的压缩性,提高软土地带的整体性能。一般都是在软土土层较深的情况下应用强夯法进行地基加固。强夯法加固技术不仅操作便捷,且设备简单,施工效率较高,节约施工建材,是经济容错率较高的软土地基加固技术。应用强夯加固技术能够将软土地带的地基强度提高至原有地基的2~5倍,并且会降低路面下沉的概率,从而为建设单位节约施工成本,保证加固的质量和效率。
4.3 翻挖回填技术
软基加固技术中翻挖回填技术是加固效果最为明显的技术之一。应用翻挖回填技术需充分利用大型挖掘机处理软土地带,如土层中的淤泥、石块等不良土体,再根据施工管理要求选定粗颗粒回填材料,当坑体中的含水量达到最优标准时,便可以将选定的粗颗粒材料回填到坑体中。一般要保证分层回填的厚度达到30cm,若回填材料中有石块,则分层回填的厚度约为40cm;
若施工现场周围的建筑物较多,在翻挖回填之前需要咨询专业人员,在不破坏周围土层结构、保证施工现场周围建筑物稳定的情况下,制定最为合理的翻挖回填计划。
4.4 粉喷桩加固技术
粉喷桩加固技术是新型软基加固技术,其工作原理为:利用群桩技术,将粉喷桩与桩柱之间的土质结合在一起,使二者相互依靠,以此有效提高软土地基的强度和承载能力。首先,在进行粉喷桩加固的过程中,施工人员应详细了解施工资料,如施工现场的地质水文报告、工程测量的实际速率等。其次,应清理施工现场,可以使用黏性土回填低洼区,使用碎石等土体回填软土区。在使用水泥材料时要保证水泥材料的质量,使其符合施工质量标准,并进行取样检测,一旦受潮或是结构出现问题,则不能使用,以此保证加固工作质量。
4.5 换填加固技术
换填加固是软基加固技术中较为常见的加固技术,换填加固技术的工作原理为:使用承载能力较强、坚固系数较高的土质替代软土地带中含水量较高的不良土体,以此提高软土地基的强度和承载能力。在换填加固之前,施工人员要先了解软土地基的实际情况,根据实际情况选择换填材料,一般情况下换填材料为灰土和素土。选好换填材料后,施工人员应选择换填技术,通常换填加固技术需要借助大型机械设备,因此,小型施工一般不会应用换填加固技术。除此之外,施工人员要想提高换填加固技术的质量,就要尽可能减少土层深挖,并重视路面夯实工作,以此将换填加固技术的优势发挥到最大,提高软基加固的质量,保证整体市政路桥施工的质量与安全。
4.6 管桩加固技术
管桩加固技术属于预应力加固的一种,在软基加固技术中应用较为广泛,能够有效地处理地基松动的现象,并大大减少再次出现松动的概率。管桩加固技术一般可以分为三点:
(1)在施工之前,技术人员需要明确软土松动的地点,以保证后续工作的效率。
(2)加固完成后方可进行地基强度测量工作,以提高管桩加固的效率。
(3)软土地带打桩时需要测量、记录施工数据,在施工现场加以标注,以有效提高加固质量。
综上所述,提高市政路桥中软土地基加固技术质量,不仅可以提高整体建筑施工质量,保证通车后车辆的行驶安全,还可以提高城市规划水平,加快我国城市化建设步伐。因此,管理人员需要加强软基加固技术的管理与应用,利用强夯加固、翻挖回填等软基加固技术不断提高市政路桥的建设水平,全面推进我国城市现代化发展。
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