【摘 要】隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展,市政工程數(shù)量不斷增加,其中軟土地基在市政工程中運(yùn)用廣泛。市政工程在施工的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到一些軟土地基狀況,由于軟土地基具有透水性差、抗剪強(qiáng)度低、壓縮性高等特點(diǎn),如果不采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理,將會(huì)給市政工程埋下嚴(yán)重的安全隱患。因此,軟土地基處理技術(shù)在市政工程中的運(yùn)用勢(shì)在必行。文章分析了軟土地基的定義以及特點(diǎn),探析了軟土地基處理技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用,以供參考。
【關(guān)鍵詞】軟土地基處理技術(shù);市政工程;應(yīng)用
前言:
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市政工程不斷增加,在市政工程中,軟土地基是一種運(yùn)用比較廣泛的地基類型,由于軟土地基有其自身的特點(diǎn),軟土地基的性質(zhì)因地而異,因?qū)佣?,不可預(yù)見(jiàn)性大,這就對(duì)軟土地基提出了更高的要求,需要運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)和方法,所以如何處理好軟土地基在市政工程中運(yùn)用成為當(dāng)下重要的課題,
一、軟土地基的含義與特征
1、含義
軟土地基是一種由淤泥、淤泥質(zhì)土或其他高壓縮性土構(gòu)成,含粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機(jī)質(zhì)土松散砂等土層組成的地基形態(tài)。
2、軟土地基的特征
一是顏色:軟土外觀是以灰色為主的細(xì)粒土;二是含水量高:由于軟土地基一般由濱海、湖沼、谷地、河灘等沉積而成,這些土質(zhì)的主要成分是粘土和粉土,粘土的主要礦物成分是高嶺石(約占總量的80-90%),它能與周?chē)乃a(chǎn)生作用,使水附在土表面,所以天然含水量高。三是孔隙比大:軟土的孔隙比較大,我國(guó)軟土的天然孔隙比一般在1~2之間。四是壓縮性高:我國(guó)淤泥和淤泥質(zhì)土的壓縮系數(shù)一般a1~2都大于0.5MPa-1,一般情況下軟土都處于固結(jié)狀態(tài),只有少部分處于超固結(jié)狀態(tài),建在這種軟土上的建筑物有可能發(fā)生沉降,會(huì)造成建筑物的開(kāi)裂和損壞。五是抗剪強(qiáng)度低,我國(guó)軟土無(wú)側(cè)限抗剪強(qiáng)度一般小于30KN/m2(相當(dāng)于0.3KN/m2),所以在外部荷載作用下,抗剪性能極差。六是透水性差:軟土雖然含水量大,透水性較小,滲透系數(shù)K≤1(mm/d)。七是靈敏度高:靈敏度一般在3~4之間,有的甚至更高。八是固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、擾動(dòng)性大等特點(diǎn)。
3、軟土地基技術(shù)處理原則
軟土地基處理技術(shù)在市政工程中應(yīng)用應(yīng)遵循一定的原則,第一:由于軟土地基本身含水量比較高,所以施工時(shí)間要安排在非雨季節(jié)的時(shí)候,施工管理者要關(guān)注天氣預(yù)報(bào),選在連續(xù)降雨量少時(shí)間施工,以免發(fā)生水土流失。第二:提高軟土地基的抗剪能力和抗壓能力,確保地基穩(wěn)定性。第三:完善地基的擾動(dòng)性能,降低壓縮性和滲透性,以防止地基開(kāi)裂、沉降,從而穩(wěn)定路基。第四:合理安排工序,采用機(jī)械化快速施工,像路基開(kāi)挖、換填、防護(hù)加固、防排水各項(xiàng)設(shè)施等工序一氣呵成,盡量縮短工作時(shí)間。所以在市政路基施工過(guò)程中,要分析好路基的特性,分清土層的薄厚,來(lái)避免擾動(dòng)淤泥和軟土,另外,有的工業(yè)廢棄物和建筑垃圾也可作為軟土地基的填充物,來(lái)提高軟土的持力層,但是要注意的是腐蝕性高和含有機(jī)質(zhì)高的廢棄物不能作為軟土地基的填充物。只有充分掌握好路基特性,市政工程才能確保順利、安全完成。
二、軟土地基處理技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用
1、粉噴樁復(fù)合地基處理技術(shù)。
粉噴樁復(fù)合地基處理技術(shù)的原理表現(xiàn)為:通過(guò)化學(xué)手段對(duì)軟土進(jìn)行處理,使其產(chǎn)生工程變化,增加地基的強(qiáng)度和牢固性,即將符合工程施工狀況的水泥粉、石灰粉送入到軟土中,再采用攪拌機(jī)對(duì)混合物進(jìn)行快速的攪拌,由于水泥粉、石灰粉具有非常強(qiáng)的吸收性,在進(jìn)行攪拌的過(guò)程中,粉末中會(huì)吸收大量的水分,與地基中的軟土形成混合固體,這樣能夠有效的解決軟土地基含水量大、抗壓強(qiáng)度差的問(wèn)題。為了保證施工質(zhì)量,在采用粉噴樁復(fù)合地基處理技術(shù)的過(guò)程中,應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面:在進(jìn)行施工之前,應(yīng)該做好充分的準(zhǔn)備工作,先進(jìn)行軟土地基的填平施工,然后對(duì)粉噴樁的位置進(jìn)行校準(zhǔn),保證粉噴樁的樁機(jī)始終處于水平位置;在攪拌的過(guò)程中,應(yīng)該保證水泥粉、石灰粉等能夠和軟土層進(jìn)行充分的集合,增強(qiáng)軟土地基的牢固性;采用間接的方式進(jìn)行攪拌,并實(shí)時(shí)的對(duì)水泥粉和水分的結(jié)合程度進(jìn)行檢測(cè),保證該項(xiàng)處理技術(shù)的施工效果。
2、排水固結(jié)處理技術(shù)。
排水固結(jié)處理技術(shù)的工作原理表現(xiàn)為:由于軟土地基的含水量相對(duì)較大,導(dǎo)致地基不穩(wěn)定,該種技術(shù)手段是在軟土地基中加入排水管道,形成豎立或者水平的排水體,以其達(dá)到改變地基邊界條件的效果,將土地中的孔隙水排出。排水固結(jié)處理技術(shù)包括三種方式:真空降水預(yù)壓處理技術(shù)、降水預(yù)壓處理技術(shù)以及沙井堆載預(yù)壓處理技術(shù)。首先,真空降水預(yù)壓處理技術(shù),在加固的土體中添加沙井與砂墊層,然后在砂墊層上鋪設(shè)不透氣的塑料薄膜,然后用真空泵進(jìn)行抽氣,保證塑料薄膜達(dá)到真空的狀態(tài),抽出空隙中的水,達(dá)到固結(jié)預(yù)壓的目的,但是由于該種地基處理技術(shù)對(duì)地基處理的要求相對(duì)較高,其使用范圍相對(duì)有限;其次,降水預(yù)壓處理技術(shù),該種技術(shù)采用井點(diǎn)抽水降低地下水位,以此增加土體的自重應(yīng)力,以此實(shí)現(xiàn)預(yù)壓的目的,該種軟土地基處理技術(shù)受孔隙水壓力的影響程度相對(duì)小,顯著的提高施工速度;再者,沙井堆載預(yù)壓處理技術(shù),適用于透水性相對(duì)較小的飽和黏性土地基,該種方法能夠壓實(shí)土質(zhì)顆粒,加快土體的固結(jié)速度,顯著的提高地基的強(qiáng)度。
3、強(qiáng)夯處理技術(shù)。
強(qiáng)夯處理技術(shù)主要針對(duì)空隙相對(duì)較大并且含水量相對(duì)較小的粘性土地基,在市政工程施工的過(guò)程中,為了穩(wěn)定路基通常采用該種軟土地基處理技術(shù)。強(qiáng)夯處理技術(shù)的工作原理表現(xiàn)為:利用物理學(xué)的重力作用,依靠高空重物自然下降形成的強(qiáng)大重力作用,對(duì)軟土地基進(jìn)行不斷的壓實(shí),以此降低軟土地基的壓縮性,縮小土質(zhì)之間的距離,以此有效的改善軟土地基的承載能力以及其他性能。該種軟土地基處理技術(shù)能夠顯著的提高土質(zhì)的承載能力,設(shè)備簡(jiǎn)單,施工方法簡(jiǎn)單,節(jié)省原材料,施工速度相對(duì)較快,功效相對(duì)較高,具有非常廣泛的應(yīng)用前景。
4、淺層地基處理技術(shù)。
對(duì)于路基填方較低的地段,軟土地基通常采用該種處理技術(shù),在市政軟土工程地基處理的過(guò)程中,對(duì)于較淺的路基,用表層排水法、擠排法、換填法、墊層法等,在進(jìn)行墊層施工的過(guò)程中,應(yīng)該根據(jù)市政工程的具體狀況選擇相應(yīng)的施工材料,用砂礫、灰土等穩(wěn)定路基,對(duì)于軟弱層相對(duì)較淺,含水量相對(duì)較高的軟土路基,需要選用適宜的材料進(jìn)行分層回填,如果遇到水下軟基、淤泥質(zhì)粘土、淤泥壓縮性大、含水量高的軟土地基,應(yīng)該采用擠排的方式進(jìn)行處理,以此保證路基的穩(wěn)定性與可靠性。
5、砂石樁加固處理技術(shù)。
砂石樁加固處理技術(shù)的工作原理表現(xiàn)為:采用吹沖、振動(dòng)以及沖擊等方式在軟土地基中形成孔,并將碎石、砂石等填充到生成的孔中,構(gòu)成直徑相對(duì)較大的砂石樁。砂石樁的種類相對(duì)較多,例如碎石樁、砂樁、石樁等,砂石樁和土層能夠形成復(fù)合地基,防止砂土在振動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)液化的現(xiàn)象,顯著的提高軟土地基的承載能力,并提高軟土地基的可靠性與穩(wěn)定性。砂石樁加固處理技術(shù)在國(guó)內(nèi)外均得到廣泛的應(yīng)用,采用該種方法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格的考察。
6、硬殼層補(bǔ)強(qiáng)處理技術(shù)。
該種軟土地基處理技術(shù)通常適用于縱向排水條件相對(duì)較差、路基高度相對(duì)較低、濕陷性黃土、沙星軟土以及粘土硬殼層下臥等地基狀況。該種軟土地基處理技術(shù)的工作原理表現(xiàn)為:采用夯實(shí)、沖擊壓實(shí)以及振動(dòng)碾壓等方法對(duì)硬殼層的厚度進(jìn)行改變,以此改善地基的物理學(xué)性能,該種軟土地基處理技術(shù)不僅能夠顯著的改善軟土地基的性能,還能夠有效的節(jié)約成本,致使該種技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在市政工程以及其他工程建筑領(lǐng)域。
三.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,影響市政工程中軟土地基的因素很多,必須采用科學(xué)、合理的技術(shù)來(lái)處理施工中所遇到的難題,根據(jù)實(shí)際情況選用合理的技術(shù),從而提高施工速度和質(zhì)量,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
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