软基加固施工技术在市政道路工程中的应用分析

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月5期   作者:马静茹
[导读] 市政道路工程是城市基础建设的重要组成部分,随着施工技术的进步,软基加固施工技术成为改进市政道路施工质量的有效措施。

        马静茹
        常州市市政建设工程有限公司


         摘要:市政道路工程是城市基础建设的重要组成部分,随着施工技术的进步,软基加固施工技术成为改进市政道路施工质量的有效措施。本文结合相关实践经验,分析市政道路工程中软基加固施工技术的应用要点,以期提供参考借鉴。
        关键词:软基加固技术;市政道路;应用要点

        城市发展中,市政道路作为基础资源,关系到城市居民的日常通行及城市各业态的持续发展。基于城市经济体量及发展规模的差异,在市政道路施工上也呈现出不同特征。为提高市政道路工程质量效益,高成熟度的施工技术应引入并使用,软基加固施工技术应用范围光,可针对性解决市政道路施工难点[1]。
        一、市政道路工程中的软土地基及其特点
        市政道路穿行城市各个职能区域,因城市所处自然环境及地质地貌存在差异性,导致市政道路施工区间可能分布大量的软土地基。要提高市政道路施工的安全性,应对软土地基特点进行分析:
        第一,高含水量,大土壤缝隙。市政道路软土地基最为显著的特点就是土壤结构缝隙大,含水量高。受此影响,软土地基不具备较强的承载力,对道路寿命周期造成不利。软土地基多由粉土及黏土组成,土壤颗粒因负电荷多,增强了其吸附空气水分的能力,导致水分长期留存软土,使市政道路承载应力经年下降。如市政道路施工区多雨水,软土地基的含水量更高,此时不采取地基加固措施,极易引起道路塌陷问题,增加后续维保成本。第二,强流动性,低抗剪性。市政道路软土地基具备极强的流动性,甚至在经过相关处理后,流动性特点依然存在。如此就会使道路基层及面层受损面积不断增加,在外部荷载力及地基自重因素作用下,市政道路软土地基地段遭受结构性损害的风险大大增加。此外,软土地基虽然具备抗压性,但不具备较强的抗剪性,在承载力增大时,软土地基面临较大的塌陷风险。
        二、市政道路工程中软基加固技术的应用要点  
        市政道路工程为了配套城市化建设,在建造等级标准上不断提高,针对软土地基施工技术也在持续改进。软基加固施工技术能够保证施工安全性,充分利用施工材料及施工环境,技术成效明显。从实践中看,主要的几种软基加固技术及应用要点如下:
        2.1市政道路强夯加固处理技术
        市政道路施工中采用强夯加固处理技术对软土地基进行改造,能够加快软基加固的施工进度,技术的适用范围较为广泛。强夯加固处理技术使用前应做好施工场地的现场勘察,对软土地基的分布、形式及面积等加以掌握。强夯加固技术需要一定的资金投入成本,在城市主干路及对施工时间要求较高的区域应用较普遍[2]。具体技术要点有:第一,对需要加固的区域进行确定。第二,确定强夯加固技术形式。根据道路实际情况从动力密实、置换技术、凝固技术等类型中选择。在施工机具上一般选用重锤,在自由落体中夯实软土地基。第三,施工工艺严格按照强夯加固技术标准规范进行,施工中密切关注软土地基承载力及密实度等参数。第四,如软土地基广泛分布,考虑施工成本及时间,不宜全范围采用强夯加固技术。
        2.2市政道路预应力管桩施工技术
        市政道路施工中的预应力管桩技术较为重要,应用也较普遍。

采用这一施工技术对软土地基进行加固处理时,主要把握以下几点:首先,施工标准及施工流程应明确并遵守。预应力管桩施工步骤主要分为桩预制—桩运输—桩进场验收—桩身检查及标识—桩起吊—稳桩及打下节桩—接桩—打上节桩—送桩—检查验收—桩机移位。在接桩环节要验收接头,在稳桩环节要对桩身垂直度加以检查,在打上节桩环节要检查桩身垂直度。在施工技术应用前,对软土地基结构进行抽样分析检测,界定加固区域范围,然后对这部分区域打桩定位。其次,打桩检测道路施工现场的土质,根据土质参数确定预应力管桩的规格形式。第三,设置安全防护措施,特别是打桩区域应明确标识。第四,软土地基如存在土质疏松问题,可选用预应力管桩对其加以抑制。但该技术施工周期较长,施工成本较高,在实际应用中应因地制宜。
        2.3市政道路水泥搅拌桩加固施工技术
        水泥搅拌桩加固施工技术应用前需要对市政道路软土地基进行取样勘测,主要获取其饱和度参数,当饱和度指标符合施工要求后再选用该技术[3]。具体技术原理是:结合水泥水化机理,以水泥充当固化剂,使用搅拌机搅拌市政道路施工材料,如沥青砼等,在软土地基深处对软土及固化剂进行搅拌,对软土地基饱和度进行提升,在固化剂及软土化学反应后,使地基更加紧密,最终实现软基加固的效果。水泥搅拌桩加固技术应配备特制的专业搅拌装置,能够对软土及水泥进行充分搅拌,并在搅拌后能够凝固。实际施工作业中,水泥搅拌桩加固技术可以搭配其他加固技术共同使用,实现软土地基承载力的大幅提高。其技术流程步骤如下:测量放样—高程控制(机位平整度误差控制在5cm)—机械就位,对中定位(起吊设备平整度和导向架对地面垂直度参数控制,偏差控制在100mm内)—搅拌下沉并制备水泥浆液(通过相应的检测仪器对桩喷浆时间、深度、喷浆量进行记录)—注浆搅拌(保持灰浆搅拌机处于搅动状态,控制水泥浆离析问题)。具体施工作业中,水泥搅拌桩的水泥材料质量、成桩试验、搅拌桩配比、水泥浆配比、设备平整度及导向架垂直度检查、喷浆提升速度等为具体施工管控节点,应设置专人旁督。
        2.4市政道路现浇混凝土管桩施工技术
        市政道路工程中的软基加固,采用现浇混凝土管桩作业能够充分发挥振动沉模壁防渗墙及振动沉管桩的优势[4]。从实践中看,该施工技术得到广泛应用。加固机理是使用振动沉管刚性套管振动下沉,形成环形腔体模板,然后现浇入混凝土,对钢管进行振动提拔,混凝土自环形腔体模板下方注入槽孔,在模板作用、振捣作用及挤密作用下,起到软土加固目的。施工技术要点如下:第一,将混凝土填入管桩,待混凝土充分凝固后,凭借混凝土硬度对软土地基承载力进行提升。第二,使用砂石等材料铺满管桩顶部部位,采用土工格栅填充砂石层,使管桩具备较高的承载力水平。钻机就位之后,借助沉腔锤头振动力,将混凝土打入设计深度,形成腔体内现浇混凝土,之后拔管,直至软土地基与外部土体形成混凝土管桩。第三,对容易发生变形及塌陷的地基进行土质调研,根据具体施工状况确定桩长、直径、桩间距、竖直距离等参数。第四,施工步骤:测量放样—桩基就位—预埋桩尖—沉模—砼浇筑—砼搅拌—振动拔管—移机。
        三、结语
        市政道路工程中的软基加固技术在具体应用上应因地制宜,结合道路建设要求及地质具体情况,采用更具经济性的软基加固技术。在软基加固技术的应用中,应把握质量控制节点,明确施工步骤细节,提高施工复核检测力度,降低施工误差。

参考文献:
[1]李文旭.软基加固技术在道路施工中的应用[J].居业,2021,(1):76-77.
[2]余赟.市政工程施工中的软基加固技术研究[J].城镇建设,2021,(6):38.
[3]张帅.市政道路施工阶段软基加固技术的运用[J].石油石化物资采购,2021,(4):120-121.
[4]武鹏飞.试论市政道路施工中软基加固技术[J].建材发展导向(上),2021,(2):209-210.
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