李偉峰
摘 ? ?要:在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、城市化進(jìn)程不斷加快的大環(huán)境下,各地區(qū)市政工程的建設(shè)水平也在不斷提高。不過(guò)在我國(guó)廣袤的版圖上,很多城市市政工程的建設(shè)都會(huì)遇到軟弱地基的情況,給工程建設(shè)質(zhì)量、進(jìn)度和安全都帶來(lái)了一定的影響。本文首先闡述了軟弱地基的概念和特點(diǎn),然后分析了市政工程中處理軟弱地基的重要性和思路。最后,對(duì)軟弱地基處理的實(shí)際方法和應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:市政工程;軟弱地基;處理
1 ?引言
近幾年來(lái)我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快,市政工程作為關(guān)系到城市發(fā)展水平和人們生活質(zhì)量的重要工程,建設(shè)規(guī)模和數(shù)量也在逐步提升。隨著城市的擴(kuò)張,很多市政工程的建設(shè)都面臨著軟弱地基的問(wèn)題。如果不處理好軟弱地基,會(huì)對(duì)市政工程的建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響,同時(shí)還會(huì)存在很大的安全隱患。因此,針對(duì)市政工程中軟弱地基處理方法的深入研究,十分有必要。
2 ?軟弱地基的相關(guān)概念和特點(diǎn)
軟弱地基主要是指由淤泥質(zhì)土以及高含水率、高壓縮性土壤組成的土層,這種地基類(lèi)型在我國(guó)很多地區(qū)有大量的分布??傮w來(lái)說(shuō),軟弱地基有以下幾方面的特點(diǎn):其一,含水量高。很多低洼地帶的土層中,由于地表積水及地下水的影響,土壤擁有很高的含水量,這種土層往往具有很強(qiáng)的流動(dòng)性,十分不穩(wěn)定。其二,強(qiáng)度低。軟弱地基土層本身的密實(shí)度不足,含有大量的空隙,壓縮性強(qiáng),如果在這樣的土層上建設(shè)工程,很容易產(chǎn)生不均勻沉降的問(wèn)題。而對(duì)市政工程的建設(shè)而言,高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性的地基是至關(guān)重要的。而軟弱地基所具備的結(jié)構(gòu)松散、強(qiáng)度低、壓縮性強(qiáng)、穩(wěn)定性差等特點(diǎn),都不符合任何工程的地基施工要求[1]。
3 ?市政工程中處理好軟弱地基的重要性
3.1 ?保證施工安全
市政工程的施工往往處于城市地區(qū),周邊有大量的建筑以及人員、車(chē)輛,因此市政工程的安全管理十分重要。如果不處理好軟弱地基問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)不穩(wěn)定,在施工中會(huì)改變區(qū)域內(nèi)地層的受力平衡,不僅會(huì)影響施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理,也會(huì)給周邊建筑帶來(lái)不利的影響。
3.2 ?提高施工效率
本身多數(shù)市政工程的施工現(xiàn)場(chǎng)會(huì)受到各種環(huán)境因素的影響,加上部分城市地區(qū)對(duì)相關(guān)工程施工的種種限制,施工效率很難得到保證。在這樣的情況下,如果不處理好軟弱地基問(wèn)題,將進(jìn)一步導(dǎo)致施工環(huán)境的惡化,很多施工工藝都無(wú)法正常開(kāi)展。而處理好軟弱地基之后,將會(huì)改善施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件,對(duì)提高施工效率有重要的意義[2]。
3.3 ?提高工程質(zhì)量
絕大多數(shù)的市政工程在建設(shè)完成后就會(huì)迅速投入使用,無(wú)論是建筑還是道路工程,每天會(huì)面臨大量的人流、車(chē)流影響,對(duì)工程質(zhì)量有很高的要求。如果不處理好軟弱地基問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致各類(lèi)市政工程的基礎(chǔ)工程不穩(wěn)定,不可靠,進(jìn)而影響整個(gè)工程的施工質(zhì)量。例如,市政道路每天的車(chē)流量很大,如果地基不穩(wěn)定,會(huì)出現(xiàn)很多不均勻沉降、地面開(kāi)裂的現(xiàn)象。不僅不利于城市交通安全,還會(huì)給道路維護(hù)管理工作帶來(lái)很大的挑戰(zhàn),導(dǎo)致工程后續(xù)管理維護(hù)成本的提高。而處理好軟弱地基之后,市政工程將擁有穩(wěn)定性強(qiáng)、強(qiáng)度可靠的地基系統(tǒng),工程使用壽命將得以延長(zhǎng)。
4 ?市政工程中軟弱地基的處理策略
4.1 ?換填施工法
在市政工程施工中,如果經(jīng)過(guò)勘察發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)軟弱地基分布面積小、軟土層較淺,可以采用換填法施工技術(shù)。換填法也就是利用機(jī)械或人工的方式,將軟土層挖除,然后用強(qiáng)度更高的石料進(jìn)行填補(bǔ),再進(jìn)行后續(xù)施工的方法[3]。這種方法僅適用于軟土挖除量較小的工程,在施工中需要對(duì)填補(bǔ)的石料進(jìn)行科學(xué)選擇。很多地區(qū),換填法可以就地取材,具有施工方便、成本低的特點(diǎn)。
4.2 ?強(qiáng)夯施工法
部分地區(qū)軟弱地基的土層比較松散,間隙率高,而處理好這些間隙成為軟弱地基施工的關(guān)鍵。為此,可以利用相關(guān)設(shè)備,通過(guò)沖擊和碾壓,將地基夯實(shí),提高地基強(qiáng)度。具體來(lái)講,強(qiáng)夯法的使用需要用到大型起重機(jī)械,將夯錘吊起至10-30m左右高度,再通過(guò)自由落體來(lái)對(duì)土層進(jìn)行沖擊,消除土層中的孔隙,同時(shí)還能拍出部分土層中的水,達(dá)到夯實(shí)土層的目的。該方法施工方法簡(jiǎn)單、成本低廉,但是在施工中會(huì)產(chǎn)生較大的噪音和揚(yáng)塵污染。因此,在施工場(chǎng)地主要位于城市地區(qū)的市政工程中,使用條件比較苛刻。
4.3 ?樁基礎(chǔ)施工法
樁基礎(chǔ)施工法是當(dāng)代十分成熟且承建的處理軟弱地基的技術(shù),也就是通過(guò)在土層中設(shè)置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),構(gòu)建穩(wěn)定地基的方法[4]。具體來(lái)講,樁基礎(chǔ)施工法又分為深層攪拌樁、地下連續(xù)墻、水泥灌注樁等不同的施工方法,這些方法的應(yīng)用,要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。例如,水泥灌注樁法,就是在軟土地基中鉆孔,直達(dá)下方堅(jiān)實(shí)的巖層,然后設(shè)置鋼筋籠,再灌注混凝土,形成堅(jiān)實(shí)的水泥樁柱。通過(guò)多根樁柱和地面基礎(chǔ)工程形成可靠的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),為后續(xù)的工程建設(shè)提供可靠的支撐。樁基礎(chǔ)施工技術(shù)適用于多種軟弱地基狀況,隨著相關(guān)技術(shù)的成熟,施工效率、成本優(yōu)勢(shì)也逐步展現(xiàn)出來(lái)。但在實(shí)際施工中,對(duì)樁基礎(chǔ)定位設(shè)計(jì)水平以及施工過(guò)程的工藝質(zhì)量有較高的要求。
4.4 ?注漿施工法
眾所周知,多數(shù)軟弱地基的土層都具有含水量高、腐殖質(zhì)含量高的特點(diǎn),近年來(lái)業(yè)界興起一種利用化學(xué)方法解決軟弱地基的方法。注漿法一般是利用相關(guān)設(shè)備,將添加了二氧化硅等添加劑的水泥漿注入軟土層中,讓這些材料與在軟土層中與水分、腐殖質(zhì)發(fā)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng),形成高強(qiáng)度土層的方法[5]。該方法的應(yīng)用效果很好,但是要求相關(guān)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地層狀況進(jìn)行全面勘察,并且選好注漿位置,對(duì)注漿材料的配置要求也比較高。
4.5 ? 排水固結(jié)施工法
部分市政工程的施工現(xiàn)場(chǎng)軟弱地基中含水量很高,因此排水是首要的任務(wù)。排水固結(jié)法,也就是利用機(jī)械設(shè)備,或是拋石等物理方法,將軟弱地基中的大部分水分排出,再結(jié)合強(qiáng)夯法、注漿法等方法,讓土層固結(jié)。這種方法僅適用于含水量很高的施工現(xiàn)場(chǎng),如低洼淤泥區(qū)、河道沖擊灘區(qū)域有不錯(cuò)的應(yīng)用價(jià)值。
5 ?市政工程中處理軟弱地基的質(zhì)量控制要點(diǎn)
5.1 ?做好地質(zhì)勘察,設(shè)計(jì)好處理方案
多數(shù)市政工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地下及周邊環(huán)境都十分復(fù)雜,在處理軟土地基的同時(shí)還要處理好與其他環(huán)境影響因素的關(guān)系。因此,市政工程的施工單位需要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)勘察和周邊環(huán)境調(diào)查,一方面明確軟弱地基分布面積、深度和具體結(jié)構(gòu)成分狀態(tài),一方面還要做好周邊建筑、城市公共設(shè)施系統(tǒng)的分布情況?;诖?,設(shè)定好軟弱地基的處理方法,并交由相關(guān)技術(shù)人員和施工負(fù)責(zé)人進(jìn)行審核,明確影響因素和風(fēng)險(xiǎn)因素,再進(jìn)行施工執(zhí)行。
5.2 ?靈活使用不同的處理方法
實(shí)際上,很多地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,軟弱地基土層的特點(diǎn)也各有不同。市政工程施工單位的施工思維不能僅僅停留在一種方法上,更多的是要結(jié)合實(shí)際情況,靈活使用不同的軟弱地基處理方法,進(jìn)一步提高施工質(zhì)量[6]。例如,在市政道路施工工程中,道路工程途徑范圍較廣,面臨的軟弱地基情況也各有不同,很多軟土層的分布也呈現(xiàn)分區(qū)的特點(diǎn)。為此,針對(duì)軟土分布較少的路段,可以采用換填施工法,將軟土全部挖除置換,再填入高強(qiáng)度石料。針對(duì)軟土分布面積較小,但是軟土層較厚、間隙率很大的路段,可以采用灌注樁施工法,直接在軟土層區(qū)域內(nèi)架設(shè)樁基礎(chǔ),形成穩(wěn)定的地基結(jié)構(gòu)。而針對(duì)軟土層分布廣、面積大,但厚度小、間隙率大的路段,則可以使用強(qiáng)夯法,夯實(shí)之后,在表面鋪設(shè)細(xì)石料,為后續(xù)的道路施工打好基礎(chǔ)。
6 ?結(jié)束語(yǔ)
總結(jié)來(lái)講,在城市不斷擴(kuò)張和發(fā)展的背景下,市政工程的建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越大,而軟弱地基問(wèn)題對(duì)市政工程的建設(shè)質(zhì)量及安全都有很大的不利影響。為此,市政工程的施工單位應(yīng)當(dāng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)軟弱地基的分布情況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行全面的勘察,并了解清楚工程現(xiàn)場(chǎng)周邊的環(huán)境特點(diǎn),再靈活選擇不同的軟弱地基處理方法,提高地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性,為市政工程的施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),排除軟弱地基對(duì)施工過(guò)程和工程質(zhì)量的影響。
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